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sexta-feira, 22 de junho de 2012
Foco no controle de emissões
Combustíveis com menor teor de enxofre e política de combate a gases de efeito estufa são incentivos para a redução do CO2
Por Fernando Calmon
fscalmon@gmail.com
Embora o Brasil ainda não tenha alcançado alta taxa de motorização (5,5 habitantes/veículos contra menos de 2 hab./veic. nos países centrais), algumas regiões metropolitanas se aproximam de índices das nações avançadas. No aspecto de cuidados com o meio ambiente ao envolver uma frota de 35 milhões de automóveis e veículos comerciais, além de 12 milhões de motocicletas, até que o país se situa razoavelmente bem.
Desde 1986, o Proconve (Programa de Controle da Poluição do Ar por Veículos Automotores) provou ser iniciativa de sucesso. Veículos leves com motores de ciclo Otto cumpriram as seis fases de redução de emissões gasosas, que resultaram em queda significativa da poluição. Veículos pesados com motores de ciclo Diesel sofreram tropeços no cronograma. Só agora, em 2012, entrou nos eixos ao estrearem novos motores e combustível de baixo teor de enxofre (50 mg/kg ou 50 ppm). No próximo ano chegará o diesel S10, de apenas 10 ppm de enxofre.
A fim de discutir o futuro do controle de emissões, inclusive motos, a Associação Brasileira de Engenharia Automotiva organizou um seminário recente em São Paulo. A fase L-7 para automóveis está prevista para 2015 ou 2016. Teor de enxofre na gasolina (etanol não tem enxofre) será diminuído para 50 ppm em 2014. Abre caminho, assim, aos motores flexíveis etanol/gasolina com injeção direta de combustível.
Essa conquista tecnológica exige gasolina de baixo teor de enxofre para se obter economia de combustível e simultâneo aumento de potência, além de cortar emissões. A injeção direta é um sistema de formação de mistura ar-combustível que consegue subverter a lógica de maior potência, maior consumo. A atual injeção indireta representou um passo adiante. Porém, a tendência no exterior é substituí-la, mesmo a custo maior.
Ponto interessante do seminário foi a pouca divulgada política do governo de São Paulo para combater gases de efeito estufa, responsáveis por possíveis mudanças climáticas no planeta. Trata-se da iniciativa estadual mais relevante no país, que organiza, em junho, a Conferência das Nações Unidas de Desenvolvimento Sustentável (Rio +20). Existe a pretensão de emitir 20% menos gás carbônico (CO2) em relação a 2005, em território paulista.
CO2 é subproduto atóxico da combustão de motores convencionais. Os meios de transporte respondem, em média, por um quinto das emissões de efeito estufa no mundo. Não há filtros ou catalisadores: só resolve se reduzir consumo de combustível. São Paulo considera que seu perfil socioeconômico exige maior atenção ao controle da frota. Estima-se que veículos motorizados respondam, no Estado, por cerca de 30% do total de CO2 emitido.
Eis algumas propostas para o segmento de veículos leves: ampliação da inspeção ambiental, incentivo ao uso de etanol, programa de renovação e reciclagem de veículos, selo socioambiental nas compras oficiais e ampliação de etiquetagem veicular (consumo de combustível). Para tornar competitivo o etanol, o governo cogita de criar a chamada nota fiscal “verde” emitida nos postos de abastecimento. Afinal, biocombustível de cana anula, praticamente, a emissões de CO2 no escapamento, quando a planta cresce no campo. Não é possível com combustíveis fósseis.
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segunda-feira, 2 de abril de 2012
Velas mágicas
Tecnologia por plasma promete maior durabilidade e economia, eliminando vantagem de consumo dos motores de ciclo Diesel sobre os de ciclo Otto
Por Fernando Calmon
fscalmon@gmail.com
Interessante ver como os europeus desenvolveram bem os motores diesel para automóveis nas últimas duas décadas. Avanço substancial em redução de ruído, vibração e aspereza, diminuição de emissões, economia de combustível e aumento de potência e torque. Até dois anos atrás era fácil encontrar um carro a diesel que consumia de 20% a 25% menos em relação a um idêntico a gasolina, com desempenho igual ou até melhor para uso em cidades. Graças à ajuda do turbocompressor e da injeção direta.
Conter o consumo é o único modo de diminuir emissões de CO2 (gás não tóxico precursor do efeito estufa), deixando as marcas europeias confiantes no diesel para o futuro. Este motor, no entanto, fica cada vez mais caro ao exigir sistemas sofisticados de controle de poluentes tóxicos. Só se torna viável com o alto custo do combustível na Europa. Caso contrário, a necessidade de longas distâncias anuais percorridas (35.000 km ou mais) inviabiliza o que o comprador paga a mais pelo veículo.
Porém, há mudanças em curso. Mesmo porque americanos e japoneses têm suas broncas contra o diesel. Motores de ciclo Otto (gasolina, etanol ou gás) começaram também a receber turbocompressor e injeção direta. Com a tecnologia de redução de cilindrada (downsizing) a diferença de consumo, para a mesma potência, caiu para menos de 20%. Sistema Multiair – arquitetado pela Fiat e engenheirado pela Schaeffler – permite cortar o consumo em mais 10% graças ao gerenciamento eletro-hidráulico das válvulas de admissão e o fim da borboleta de aceleração que corta as perdas por bombeamento (como no diesel).
Do Japão vem outro avanço, agora das velas de ignição que pouco evoluíram em décadas, no ciclo Otto (motor diesel tem ignição por compressão, sem velas). A ideia é utilizar dois feixes de laser na câmara de combustão, aumentando eficiência da queima da mistura ar-combustível. Ainda falta superar obstáculos técnicos e de custo.
Engenharia americana se adiantou. No recente Salão de Frankfurt, a Federal Mogul revelou estar bem próximo de uma solução revolucionária: Sistema Avançado de Ignição Corona (ACIS, em inglês). A empresa é proprietária das velas Champion e a grande sacada foi trocar laser pelo plasma. Plasma é o quarto estado da matéria, além do sólido, líquido e gasoso.
ACIS utiliza um campo elétrico de alta energia e alta frequência para produzir ionização controlada e repetitiva, criando múltiplos fluxos de íons capazes de inflamar a mistura ar-combustível completamente na câmara de combustão. A vela comum cria apenas um pequeno arco voltaico entre os eletrodos, que além de se desgastarem com o uso, não permitem a otimização da ignição, nem queima rápida e eficiente.
A vela por plasma proporciona outros benefícios como durabilidade, provavelmente igual à vida do motor, diminuindo gastos de manutenção, e fácil adaptação à arquitetura elétrica dos motores. Entretanto, ainda demora de dois a três anos para chegar ao mercado, até que se desenhe uma câmara de combustão para aproveitar ao máximo a nova tecnologia. Vários fabricantes de motores trabalham no tema. O grande salto vem na economia de combustível e menores emissões. Testes apontam até 10% menos. Assim praticamente desaparecerá a vantagem, quanto ao consumo, de motores de ciclo Diesel sobre os de ciclo Otto.
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