Enquanto a política e a indústria automóvel investem milhares de milhões em baterias e em infraestruturas de carregamento, um projecto universitário vindo da Rússia faz um anúncio discreto, mas impactante: um motor a gasóleo modificado consegue funcionar de forma estável com simples óleo de colza no depósito. De repente, volta a colocar-se a questão de saber se o foco exclusivo no automóvel elétrico é, de facto, a única via plausível para uma mobilidade mais amiga do clima.
O que os investigadores conseguiram com um motor a gasóleo simples
O ponto de partida do trabalho é um motor a gasóleo comum, do tipo que existe em inúmeros veículos e máquinas agrícolas. A equipa de engenharia da Universidade RUDN adaptou esse motor para deixar de usar gasóleo convencional e passar a operar com óleo de colza.
“Os engenheiros mostram que um motor a gasóleo convencional, com ajustes específicos, consegue aproveitar o óleo de colza quase com a mesma eficiência que um combustível fóssil.”
O óleo de colza é bastante mais viscoso e menos volátil do que o gasóleo. Num motor sem alterações, isso tende a provocar:
- pior atomização do combustível na câmara de combustão;
- combustão incompleta;
- consumo mais elevado;
- mais fuligem e valores de emissões problemáticos.
É precisamente aqui que entra a solução: os investigadores ajustaram o momento de injeção, a pressão de injeção e a geometria do injetor, de forma a que o óleo de colza - mais “espesso” - se misture melhor com o ar e arda de forma mais limpa.
Truques técnicos: como um óleo vegetal viscoso passa a ser compatível com um motor a gasóleo
Afinação fina do ângulo/momento de injeção
O elemento decisivo é o chamado início da injeção. Ele define em que instante, durante o curso do pistão, o combustível é introduzido na câmara de combustão. Para o gasóleo, este parâmetro foi optimizado ao longo de décadas. Para o óleo de colza, não resulta da mesma forma, porque o combustível atomiza e inflama mais lentamente.
Por isso, os engenheiros anteciparam o início da injeção. Assim, o óleo de colza ganha mais tempo para se distribuir e misturar com o ar. O resultado é menos perdas na combustão e uma entrega de potência mais estável.
Injetor revisto e alimentação de combustível ajustada
A segunda grande variável é o próprio injetor. Os canais de escoamento foram redesenhados para melhorar a atomização do óleo. Além disso, a equipa optimizou todo o sistema de combustível, incluindo:
- ajuste da pressão de injeção;
- alteração dos diâmetros dos orifícios no injetor;
- afinação do débito e do perfil de fornecimento.
Nos ensaios, verificou-se que, com estas medidas, a diferença entre óleo de colza e gasóleo diminui de forma clara. O motor funciona com menos vibração, o acréscimo de consumo reduz-se e os valores de emissões melhoram quando comparados com o funcionamento com óleo vegetal sem modificações.
Quão “limpo” é realmente um motor a gasóleo com óleo de colza?
Segundo os investigadores, há ganhos visíveis em determinados poluentes. Com a combustão ajustada, reduzem sobretudo:
- emissões de monóxido de carbono (CO);
- parte dos hidrocarbonetos não queimados;
- determinados componentes das partículas finas.
No caso dos óxidos de azoto, o cenário depende da calibração. Consoante a estratégia de injeção, os valores de NOx podem subir ligeiramente ou descer. Com pós-tratamento moderno dos gases de escape - por exemplo, catalisador SCR e AdBlue - estes efeitos podem ser controlados de forma direcionada.
“O óleo de colza não substitui um sistema de tratamento de emissões, mas retira ao motor a gasóleo parte do seu peso climático, porque o carbono vem de plantas e não de reservas fósseis.”
Há ainda um ponto que muitas vezes passa despercebido: durante o crescimento, a colza fixa CO₂ da atmosfera. Ao queimar, esse CO₂ regressa ao ar, mas não tem origem fóssil. No balanço global, a pegada de CO₂ fóssil do veículo desce de forma significativa.
Isto significa o fim dos carros elétricos?
Por mais interessante que a ideia pareça, não “derruba” automaticamente o automóvel elétrico. As duas abordagens respondem a necessidades diferentes e têm vantagens distintas.
Onde os veículos elétricos estão claramente à frente
Os automóveis 100% a bateria destacam-se sobretudo:
- pelo funcionamento sem emissões locais nas cidades;
- pela elevada eficiência energética da bateria até às rodas;
- pela condução muito silenciosa;
- pelas vantagens em deslocações curtas e em carsharing.
Em tráfego urbano denso, com muitas travagens e acelerações, os elétricos conseguem explorar ao máximo os seus ganhos de eficiência. A isto somam-se orientações políticas, como a possibilidade de proibições de veículos de combustão em centros urbanos.
Onde um motor a gasóleo optimizado com óleo de colza pode ser vantajoso
Por outro lado, existem utilizações em que um sistema a gasóleo robusto, alimentado com biocombustível, pode ser particularmente atrativo:
- agricultura e silvicultura com carga elevada durante longos períodos;
- máquinas de construção longe de qualquer posto de carregamento;
- transporte de longo curso em regiões sem rede abrangente de carregamento rápido;
- frotas existentes de camiões, autocarros e carrinhas.
Nestes cenários, a pergunta costuma ser menos “bateria ou combustão?” e mais: “como tornar a tecnologia que já existe muito mais favorável ao clima?” O óleo de colza e outros biocombustíveis podem servir de ponte até que e-fuels sintéticos ou células de combustível cheguem a custos competitivos.
O que a tração a óleo de colza pode significar para agricultores, transportadoras e condutores
A colza já é cultivada em grandes quantidades em muitas zonas da Europa. Uma parte vai para óleo alimentar, e outra já hoje entra como mistura no gasóleo ou é usada em biodiesel. Este trabalho sugere que um motor pode até lidar com óleo de colza quase puro, desde que seja convertido de forma adequada.
Vantagens possíveis:
- criação de valor regional em vez de importação de crude;
- custos de combustível mais previsíveis para agricultores;
- menor dependência de crises geopolíticas;
- aproveitamento de motores existentes em vez de uma substituição total por nova tecnologia.
Ainda assim, não é uma solução sem custos. Grandes monoculturas de colza podem degradar solos, incentivar o uso de pesticidas e ocupar áreas que poderiam servir para produção alimentar. Por isso, política e agricultura terão de definir limites para a parcela de terreno arável que faz sentido dedicar a culturas energéticas.
Quão realista é uma adopção ampla desta invenção?
Por agora, o estudo da Universidade RUDN permanece no domínio do laboratório e de motores de ensaio. Para chegar a produção em série, faltam vários passos:
- testes de longa duração em condições reais;
- avaliação de desgaste e de depósitos no motor;
- adaptação de normas e regras de homologação;
- análise económica dos custos de conversão;
- cálculo das quantidades de colza disponíveis sem competir com a alimentação.
Para operadores de frotas na agricultura ou em serviços municipais, projectos-piloto podem ser particularmente interessantes: poucos veículos, condições bem controladas e avaliação detalhada de consumo e custos de manutenção.
Porque esta investigação complementa mais do que substitui os carros elétricos
Em vez de um “ou isto ou aquilo”, começa a desenhar-se um “isto e aquilo”. A mobilidade elétrica continua a ser indispensável se as cidades quiserem ar mais limpo. Ao mesmo tempo, regiões rurais, estaleiros e transporte pesado vão precisar, por algum tempo, de soluções com motores de combustão.
O motor a gasóleo com óleo de colza encaixa precisamente nessa lacuna: aproveita tecnologia conhecida, reduz a componente fóssil do CO₂ e pode usar as infraestruturas existentes de abastecimento e manutenção. Do ponto de vista político, pode ser apelativo por permitir cortes rápidos de CO₂ sem obrigar a construir, em todo o lado, uma nova rede.
Para os consumidores, a mensagem principal é simples: o futuro da mobilidade será mais diverso, e não unidimensional. Bateria, biocombustível, e-fuels, hidrogénio - todas estas vias deverão impor-se de forma diferente consoante o uso. E esta “invenção” baseada em óleo de colza, vinda da Rússia, volta a colocar o motor a gasóleo no jogo de forma inesperada.
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