terça-feira, 28 de junho de 2016

Dieselgate: finalmente encaminhando-se para um desfecho?

Foi anunciado hoje pela Volkswagen um plano para lidar com os desdobramentos do escândalo de emissões conhecido como "Dieselgate" que se deflagrou em setembro do ano passado. Cobrindo pontos que vão desde a readequação de veículos afetados até uma eventual recompra dos mesmos por parte da Volkswagen e eventuais compensações financeiras pelo decréscimo no valor de mercado dos modelos usados, passando por medidas compensatórias um tanto quanto controversas com o alegado intuito de reparar alegados danos ambientais decorrentes da desconformidade entre os valores de emissões de óxidos de nitrogênio (NOx), algumas ações ainda dependem de aprovação da EPA e do CARB principalmente no tocante às alterações que venham a ser feitas nos veículos cujos proprietários e/ou arrendatários não desejem se desfazer.

Um ponto que já fomenta controvérsia é a imposição de uma multa de 2 bilhões de dólares a ser revertida para infraestrutura e acesso para veículos de emissão zero e "iniciativas de conscientização" sobre os mesmos, que traz à tona velhas discussões sobre o real objetivo em criar uma demanda artificial por veículos elétricos como foi observado na Califórnia durante os anos '90 e pelo hidrogênio como ocorreu durante a gestão de George W. Bush. Diante da dependência ainda elevada do sistema elétrico americano por fontes fósseis, tanto óleos combustíveis pesados quanto o carvão mineral e mais recentemente o gás natural (tanto convencional quanto o "não-convencional" proveniente do fracking de xisto betuminoso), e das regulamentações de emissões consideravelmente menos rígidas nessa aplicação, bem como da maior morosidade para normalizar a operação de alguma usina de geração térmica de energia elétrica após uma falha em comparação com outros métodos de geração como as hidrelétricas e as eólicas, o impacto de uma maior presença de veículos elétricos a serem eventualmente incorporados à frota americana é um tanto quanto questionável.

Outro aspecto que ainda vai fomentar muita discussão é o pagamento de US$2,7 bilhões a um fundo que venha a ser destinado a "remediar" as emissões excessivas de NOx dos motores 2.0TDI e administrado por uma entidade ainda a ser definida em juízo. Partindo do princípio de que muitas entidades ditas "ambientalistas" estão mais envolvidas em tentativas de implementação do socialismo e circos midiáticos diversos, e portanto não sejam uma referência de idoneidade, essa é outra medida que já não inspira muita confiança. Além dos reais efeitos dos NOx ainda suscitarem algumas dúvidas, principalmente após alguns estudos apontarem que os compostos nitrogenados presentes na "chuva ácida" tornam-se fertilizantes ao serem recombinados com o solo, não se pode desconsiderar que um controle mais rígido das emissões individuais de cada veículo afetado acabariam por acarretar num footprint ambiental mais pesado. Testes independentes já revelaram que um motor "amarrado" para atender aos padrões de emissões e consumo homologados pela EPA apresentam algum grau de comprometimento do desempenho e da economia de combustível, bem como incrementando a emissão de dióxido de carbono e a saturação do filtro de material particulado (DPF), e além do aumento no custo operacional acarretaria numa menor durabilidade do sistema de controle de emissões.

Parece que os "ecologistas" esquecem que um maior volume de óleo diesel a ser consumido irá intensificar a extração mineral e as emissões geradas desde o transporte do petróleo bruto, passando pelo refino até chegar aos postos de abastecimento, além de uma maior evasão de recursos financeiros que acabariam parando nas mãos sujas da máfia islamo-socialista da OPEP e eventualmente alcançando até os cofres do temido Estado Islâmico (ISIS/Daesh). Algum boiolinha aleatório que esteja desfilando de Toyota Prius por Beverly Hills pode não ter se dado conta ainda, mas é provável que a corda a ser eventualmente usada por um militante islâmico para enforcá-lo seja financiada por efeitos colaterais de uma "medida compensatória" do Dieselgate. E não precisa nem ir muito longe: caso a opção se dê por incorporar o SCR em modelos das linhas Golf, Jetta, Beetle e Audi A3/A4/A5, recurso que já havia sido implementado no Passat americano e também foi alvo de fraude, deve ser analisado o incremento na extração mineral e consumo de energia para a produção de uréia industrial e a desmineralização da água usada para elaboração da solução-padrão conhecida nos Estados Unidos e Canadá como DEF (Diesel Exhaust Fluid - fluido para escapamento de motores Diesel), no mercado brasileiro como ARLA-32, e na Europa, Ásia, Oceania e África como AdBlue, além do uso do gás natural ainda proveniente sobretudo de reservas fósseis como matéria-prima para a síntese da uréia e outros compostos nitrogenados usados principalmente para a elaboração de fertilizantes agrícolas. Sabe aquele milho delicioso que poderia saciar a fome de uma criancinha desnutrida na África? Pode não ter sido plantado por causa de um ecofascista barulhento exigindo o uso de SCR num Golf...

No fim das contas, qualquer medida que venha a ser implementada no sentido de contrabalançar as emissões tidas como excessivas da parte dos veículos Volkswagen afetados pelo Dieselgate nos mercados americano e canadense é basicamente como enxugar gelo, visto que as emissões a serem atenuadas individualmente em cada veículo envolvido no escândalo serão revertidas e eventualmente majoradas através de processos extrativos, logísticos e industriais destinados ao suprimento de uma maior quantidade de óleo diesel e outros insumos que venham a ser necessários para assegurar o cumprimento das normas de emissões nas quais foram homologados. No entanto, por mais que alguns proprietários posteriormente recorram a modificações ilegais para reverter as emissões aos parâmetros "pré-Dieselgate", o fim dessa novela pode tranquilizar aqueles ainda temerosos quanto a uma queda acentuada no valor de revenda dos modelos afetados.

domingo, 19 de junho de 2016

Reflexão: a quem pode interessar a oposição ao PL 1013/11?

É impossível negar que o recente retorno do Projeto de Lei 1013 de 2011 às pautas da Câmara dos Deputados reacendeu esperanças por um fim da incoerente proibição à venda de automóveis com motor Diesel no mercado nacional. No entanto, há alguns grupos que insistem em justificar o injustificável valendo-se das mais absurdas mentiras, como alegar que a liberação do Diesel iria contra os interesses brasileiros. Desde entidades de classe como a Unica, que representa o setor canavieiro de São Paulo, até alguns ex-ministros do meio-ambiente como Carlos Minc e Marina Silva que podem ser definidos como ecologistas-melancia (verde por fora, vermelho por dentro), os interesses para perpetuar o absurdo são os mais diversos, mas estão longe de ser de fato os melhores para a população brasileira.

Carlos Minc, enquanto foi ministro do meio-ambiente, fez ferrenha oposição a propostas pela liberação do Diesel como a que foi apresentada em 2009 pelo senador Gérson Camata. Eram tempos de euforia lulo-petista em torno das ilusões de uma suposta auto-suficiência brasileira em petróleo que viria no embalo da exploração do chamado "pré-sal", mas o então ministro era enfático em apontar o etanol como alternativa mais limpa à gasolina e, apesar das limitações que esse combustível ainda tem no tocante à eficiência quando aplicado a motores de ignição por faísca, chegava a apontar como um pretexto para que não fosse liberada a comercialização de automóveis movidos a óleo diesel no Brasil. Cabe recordar uma declaração feita em setembro de 2009 por André Puccinelli, então governador do Mato Grosso do Sul, qualificando Minc como pederasta e maconheiro. Ironicamente, o motivo das declarações furiosas de Puccinelli era a oposição de Minc a planos para o cultivo da cana-de-açúcar e eventual instalação de usinas sucroalcooleiras na Bacia do Alto Paraguai sob a alegação de que a vinhaça representaria um risco de contaminação para os rios da região, aparentemente ignorando o uso da vinhaça como fertilizante nas modernas técnicas agrícolas aplicadas ao cultivo canavieiro e que reduziram significativamente o potencial de contaminação ambiental.

Considerando também o entusiasmo de Carlos Minc em defesa da legalização da maconha, também é conveniente salientar que o óleo de semente de maconha também poderia servir como matéria-prima para o biodiesel, ou até mesmo ser usado puro como combustível em veículos com motor Diesel devidamente adaptados para a operação com óleos vegetais. Além do biodiesel e de óleos vegetais puros serem opções tão renováveis quanto o etanol, e da maconheirada de plantão alegar que a canabinácea promove uma exaustão menos intensa do solo e dos recursos hídricos em comparação a cultivares tradicionais como a própria cana-de-açúcar que ainda é a matéria-prima predominante para a produção do etanol brasileiro, há de se reconhecer que o processo de produção mais simples e com menor consumo de energia acaba por fazer do uso direto de óleos vegetais como combustível veicular uma das alternativas mais sustentáveis. E aí, onde fica a coerência "ambientalista" do ex-ministro? Será que virou fumaça?

A produção do etanol ainda é muito polarizada, com os estados de São Paulo e Alagoas ainda figurando entre os principais produtores. Num país como o Brasil, de grande extensão territorial e com uma infra-estrutura de transportes extremamente precária, há gargalos logísticos que incrementam não apenas o custo mas também a poluição gerada durante a distribuição do combustível teoricamente ecológico aos rincões mais distantes do interior. Já dizia o saudoso Amaral Gurgel, que o ProÁlcool era "movido a diesel". E de fato, não só as colheitadeiras, tratores e caminhões usados no manejo da cana da lavoura até a usina, mas todo o aparato logístico usado para garantir a disponibilidade do etanol até no distante Acre é fortemente dependente de maquinário movido a óleo diesel, desde os caminhões-tanque até as balsas usadas na região amazônica. Nesse contexto, faria muito mais sentido promover o uso de combustíveis facilmente adaptáveis a uma maior variedade de matérias-primas e que possam ter a produção regionalizada a um custo baixo, ao passo que a maior adaptabilidade de motores do ciclo Diesel a variações na formulação do combustível traz alguma segurança a viajantes.

Com uma maior diversificação das matérias-primas a serem utilizadas para fins energéticos, acompanhadas por uma maior descentralização que é facilmente aplicável à produção de biodiesel e óleos vegetais puros para uso direto como combustível veicular, seria possível proporcionar certa estabilidade nos custos do combustível por todo o país, facilitando o planejamento de viagens tanto para fins profissionais quanto turísticos, e até mesmo o suprimento para frotas militares e de serviços públicos de modo a preservar a soberania nacional e proporcionar mais qualidade no atendimento aos cidadãos mesmo em regiões que hoje permanecem mais isoladas dos principais centros. Portanto, essa é uma daquelas situações nas quais os reais interesses brasileiros estão sendo desrespeitados e subjugados pelo oportunismo e por conveniências políticas sob a máscara "politicamente-correta" de falsas pretensões ecológicas impregnadas pela mais espúria hipocrisia socialista.

Até seria possível descentralizar a produção de etanol valendo-se de matérias-primas mais variadas como a mandioca na Amazônia, o milho que pode muito bem ser articulado à produção de rações pecuárias e à alimentação humana no Centro-Oeste e Sul, ou qualquer resíduo do beneficiamento industrial de vegetais alimentícios ou do manejo agroflorestal para produção de papel e celulose, mas há dúvidas quanto à capacidade de suprir adequadamente a demanda do uso como combustível veicular por todo o país. E justamente a eficiência térmica superior inerente ao ciclo Diesel poderia ser vista como um aliado na reabilitação do etanol junto ao consumidor brasileiro, tomando por base a experiência da Scania com caminhões e ônibus movidos a etanol que, se por um lado ainda tem custo operacional superior a um similar movido a óleo diesel convencional e/ou biodiesel, por outro ainda apresenta uma eficiência geral superior à da atual geração dos chamados motores "flex" que são basicamente gambiarras feitas nos motores de ignição por faísca para uso em veículos leves que acabam prejudicando o rendimento em comparação a versões movidas somente a etanol ou gasolina em função da menor tolerância a alterações na especificação dos combustíveis e/ou nos parâmetros de funcionamento do motor para adequar-se ao combustível em uso.

É previsível que a Unica esteja temendo perder a posição um tanto privilegiada que acabou por alcançar, valendo-se das cotações do açúcar e do etanol nos mercados internacionais como moeda de barganha em detrimento da segurança energética nacional, além da disponibilidade mais limitada do gás natural veicular fora dum raio de 300km em torno de capitais e outros centros regionais praticamente criar uma reserva de mercado para o etanol (desconsiderando adaptações clandestinas para gás liquefeito de petróleo - GLP, "gás de cozinha"). Além da aplicabilidade do etanol em motores do ciclo Diesel tanto como combustível principal quanto em injeção suplementar para fins tão diversos quanto alto desempenho ou controle de emissões e incremento à durabilidade de sistemas de pós-tratamento de gases de escape, não se pode esquecer do uso como reagente na produção de biodiesel como alternativa ao metanol que ainda é usado em maior escala, e portanto chega a soar ainda mais estúpido o posicionamento contrário à liberação do Diesel por parte da máfia entidade. E com a pressão por uma redução nos teores de açúcar em alimentos industrializados, tanto a "cana-óleo" que hoje está em fase de pesquisas nos Estados Unidos quanto o "diesel de cana" que vem sendo testado em alguns ônibus urbanos de São Paulo são outras alternativas para a indústria canavieira permanecer como um importante player na matriz energética do transporte brasileiro.

Mesmo assim, ainda há quem veja o ciclo Diesel como sendo inerentemente mais "sujo" que o ciclo Otto, pelo qual operam os motores de 4-tempos com ignição por faísca hoje ainda predominantes na frota brasileira. Porém, diante da incorporação da injeção direta em motores a gasolina e "flex" modernos, o fantasma dos óxidos de nitrogênio (NOx) e do material particulado que antes eram o calcanhar-de-Aquiles do Diesel já começa a rondar a ignição por faísca, embora o mesmo rigor não seja aplicado ao controle dessas emissões quando provenientes de um motor a gasolina enquanto para o Diesel surgiram filtros de material particulado (DPF) e o polêmico SCR que recorre a um composto de uréia industrial diluída a 32,5% em água desmineralizada (AdBlue/DEF/ARLA-32/ARNOx-32) para neutralizar parte dos NOx. Muita atenção foi dada ao escândalo do "Dieselgate" protagonizado pela Volkswagen em função de discrepâncias entre as emissões de NOx em testes de certificação e condições reais de uso, que acaba por ser levantado como bandeira por críticos ao Diesel, enquanto seria mais justo e honesto deixar de lado o rigor seletivo de algumas agências regulatórias e institutos de pesquisa para expor os mesmos efeitos adversos quando a injeção direta é aplicada aos motores de ignição por faísca.

Tratando-se o etanol e a gasolina de combustíveis voláteis, a absorção de calor latente de vaporização quando misturados ao ar de admissão num sistema de injeção indireta proporciona uma redução das temperaturas da massa de ar, refletida numa menor formação de NOx, enquanto a vaporização do combustível e a solubilização de vapores oleosos tragados do cárter para o coletor de admissão pela válvula PCV acarreta numa menor formação de material particulado, benefícios que deixam de estar presentes quando se recorre à injeção direta. A principal esperança, quando se aplica a injeção direta a uma nova geração dos motores "flex" que só começou a aparecer no mercado brasileiro mais recentemente, se dá pelo uso de taxas de compressão mais elevadas, e portanto favoráveis a uma diminuição da desvantagem do etanol no consumo em volume, sem o risco da detonação e da pré-ignição ao operar com gasolina. Não é de se estranhar que entre os híbridos, principais concorrentes do Diesel junto a consumidores ávidos por economia de combustível, ainda predomine a injeção indireta. Na prática, alegações de que o etanol seria mais "limpo" e de que a indústria automobilística instalada no país estaria investindo em melhorias na eficiência dos motores "flex" se mostram um tanto contestáveis quando apontadas como um pretexto para manter a proibição aos automóveis com motor Diesel no mercado brasileiro.

Ainda que o custo de um automóvel equipado com um motor turbodiesel moderno seja elevado em comparação a um similar de ignição por faísca, é incoerente alegar que a liberação da venda no Brasil iria contra os reais interesses de tantos cidadãos brasileiros, desde particulares até alguns trabalhadores que dependam do próprio automóvel para exercer a atividade como é o caso de taxistas, transportadores de pequenas cargas e encomendas expressas, ou mesmo entre os operadores do polêmico Uber. Da mesma forma que os militares conseguiram implementar o ProÁlcool numa época em que a tecnologia e o acesso à informação eram mais limitados, hoje com todos os recursos técnicos ao alcance das nossas mãos é um dever cívico apoiar o fomento à produção do biodiesel e óleos vegetais combustíveis, bem como o PL 1013/11.

quarta-feira, 15 de junho de 2016

PL 1013/11: reacendendo a esperança

A semana começou agitada com rumores de que o PL 1013/11, rechaçado em outros momentos, voltaria à pauta da Câmara dos Deputados. A proposição, que visa liberar a comercialização de veículos leves movidos a óleo diesel no mercado brasileiro, ressurgiu em meio às polêmicas no tocante às emissões que se acirraram após a eclosão do escândalo conhecido como "Dieselgate" tendo como pivô a Volkswagen. Uma cobertura midiática escassa e pouco apurada, como a matéria apresentada no último sábado pela Agência Estado, acaba por contribuir para que a percepção do grande público com relação às vantagens do Diesel fiquem em segundo plano diante de uma eventual gestão precária do passivo ambiental.

Por mais que a ênfase inicial tanto do projeto de lei quanto da reportagem seja dada ao uso do óleo diesel convencional, que não pode ser considerado exatamente um combustível tão "limpo", pouco se discute a evolução que os motores do ciclo Diesel e sistemas de controle de emissões tem sofrido nas últimas duas décadas para serem enquadrados em normas ambientais cada vez mais estritas. A substituição do óleo diesel por biodiesel, óleos vegetais puros e até mesmo pelo tão aclamado etanol, bem como uma eventual complementação com gás natural ou com o biogás/biometano, medidas que podem contribuir não apenas para uma redução do alegado passivo ambiental em decorrência de uma liberação do carro "a diesel" mas principalmente para o desenvolvimento agropecuário/agroindustrial e a recuperação de áreas degradadas sem demandar uma eventual expansão das atuais fronteiras agrícolas, seguem solenemente ignoradas.

O artigo da Agência Estado já traz uma incoerência ao apontar que o projeto visa liberar a fabricação e venda de automóveis com motor Diesel, tendo em vista que mesmo não podendo ser comercializados no mercado interno já são feitos para exportação. Um argentino ou um paraguaio, por exemplo, podem comprar uma Chevrolet Spin ou um Ford EcoSport fabricados no Brasil e equipados com motores turbodiesel ao invés de se manterem reféns da ignição por faísca e da precariedade da atual geração de motores "flex" movidos a gasolina e etanol como tem acontecido com os "macaquitos" do lado de cá da Tríplice Fronteira. Chega a ser surpreendente que a Associação Nacional dos Fabricantes de Veículos Automotores (Anfavea), através do presidente Antonio Megale, tenha se posicionado contra a medida que tornaria diversos automóveis e comerciais leves de fabricação brasileira mais atrativos em mercados de exportação.

Alegar que se investiu muito nos "flex" e na eficiência energética chega a ser uma piada de mau gosto, bem como criticar uma eventual dependência de motores importados para atender à demanda de consumidores que não abrissem mão do Diesel. Se por um lado a proposta do fracassado programa Inovar-Auto introduzido em 2012 previa um "fortalecimento da produção local", não deixa de ser interessante salientar que muitos fabricantes instalados no país acabaram por negligenciar sistematicamente a evolução tecnológica que acompanhou não apenas o Diesel em aplicações leves mas também os motores de ignição por faísca, a ponto de motores com configurações hoje consideradas obsoletas até em outros países periféricos ganharem sobrevida na República das Bananas, e tal fato naturalmente se refletiria nos custos iniciais mais elevados para uma reconfiguração das fábricas que se fizesse necessária para a introdução de motores turbodiesel leves com uma concepção moderna no mercado local. A bem da verdade, muitos motores de projeto recente já preveem algum grau de modularidade e intercambialidade de componentes entre versões a gasolina e Diesel, o que viria a auxiliar na amortização do investimento inicial.

Outro ponto cada vez mais controverso abrange a questão das emissões: por mais que hoje o Diesel esteja em evidência como o "sujo", não seria coerente ignorar que a adoção da injeção direta que vem se espalhando nas novas gerações de motores com ignição por faísca movidos a gasolina e nos "flex" a gasolina e etanol traz para estes os mesmos desafios no tocante à formação de óxidos de nitrogênio (NOx) e material particulado que levaram a atual geração de motores turbodiesel leves a incorporar dispositivos de controle de emissões com diferentes graus de complexidade, desde o EGR e o SCR já conhecidos no mercado brasileiro pelo uso em caminhonetes, caminhões e ônibus até o LNT usado em alguns automóveis homologados nas normas Euro-6 em países que já permitem o óleo diesel em veículos leves, além do DPF. Portanto, mesmo com o Diesel correspondendo hoje a cerca de 6% do mercado de veículos novos, 30% das emissões de NOx e 65% das de material particulado, não seria tão oportuno ignorar que uma eventual esperança depositada na ignição por faísca pode acabar se mostrando uma faca de dois gumes.

Não se pode deixar de lado que a liberação do Diesel em automóveis poderia ser articulada com uma redução nas emissões provenientes de outras aplicações nas quais também são usados motores de baixa cilindrada, como grupos geradores, embarcações leves e tratores. Hoje predominam entre os motores Diesel estacionários/industriais e agrícolas na faixa de 0.8L a 1.5L o peso excessivo e praticamente nenhum controle de emissões, situação que acaba por apresentar um desafio com a introdução de normas como a MAR-I que abrange máquinas agrícolas e alguns implementos rodoviários. Incorporar de acordo com as necessidades de tais segmentos algumas soluções já conhecidas em aplicações veiculares proporcionaria uma redução nos custos de desenvolvimento, bem como uma simplificação na logística de reposição de peças e capacitação de mão-de-obra para assistência técnica, além de proporcionar uma maior escala de produção que também seria refletida nos custos operacionais envolvidos na fabricação dos motores, sistemas de combustível e dispositivos de controle de emissões.

É incontestável que o custo de aquisição mais elevado tornaria o Diesel mais atrativo para uma parcela inicialmente menor do público, principalmente operadores comerciais como taxistas ou outros consumidores que percorram uma quilometragem anual elevada e poderiam amortizar mais rapidamente o investimento em um veículo mais eficiente, e assim um impacto imediato sobre as emissões da frota nacional seria mais contido. A discrepância que ainda se observa no tocante às especificações do óleo diesel não apenas no Brasil mas também em países vizinhos como o Uruguai, a Argentina, a Bolívia e a Venezuela, mais notadamente os teores de enxofre, também tem se mostrado um tanto desfavorável a uma "dieselização" tão intensa quanto poderiam sugerir as previsões mais alarmistas. No entanto, não deixaria de ser um bom pretexto para fomentar uma ampliação da produção e liberação da venda varejista de biodiesel puro (B100) e até uma integração com o etanol.

Quando consideramos as possibilidades de usar combustíveis renováveis, cuja maior parte das emissões seria reabsorvida ao longo do ciclo de produção das matérias-primas podendo fechar não apenas o ciclo do carbono mas também do nitrogênio, já seria possível definir um empate técnico com relação ao etanol quando aplicado a motores de ignição por faísca no tocante à sustentabilidade, mas ainda cabe acrescentar que muitas oleaginosas que podem ser aplicadas à produção do biodiesel como o amendoim e a mamona são mais efetivas que a cana-de-açúcar para promover a fixação do nitrogênio no solo. Há ainda a crítica a um eventual incremento nas importações de óleo diesel convencional que viria a se fazer necessário para atender não apenas às frotas utilitárias/comerciais que já o utilizam mas também aos automóveis que passariam a estar legalmente aptos ao uso desse combustível, para a qual novamente convém destacar a possibilidade de substituição por biocombustíveis de produção nacional cujo processo logístico ao menos em teoria se mostraria mais simples e também estariam menos sujeitos às oscilações de preços que o petróleo sofre por ter a extração concentrada principalmente em zonas conflagradas no Oriente Médio, África e Venezuela.

Projetos atualmente arquivados, como o PLS 81/2008 do então senador Gilberto Goellner, já propunham o uso direto de óleos vegetais como combustível para tornar o setor agropecuário e o transporte coletivo de passageiros menos dependentes do óleo diesel convencional. Não faltam alternativas mais adequadas a diferentes realidades regionais, como a Salicornia para o litoral, a mamona para áreas degradadas e rotações de cultura em locais onde predomina o cultivo do fumo, o pequi que em algumas condições tem produtividade de óleo superior à da soja, e até a "cana-óleo" que vem sendo desenvolvida nos Estados Unidos e pode se mostrar uma alternativa para o setor sucroenergético por demandar um investimento mínimo na integração com a produção de açúcar e etanol. Há perspectivas de que a produção de biodiesel com a "cana-óleo" possa trazer uma rentabilidade superior à do etanol, o que pode servir para colocar em xeque a posição desfavorável da União da Agroindústria Canavieira do Estado de São Paulo (Unica) à liberação do Diesel para veículos leves.

É relevante tomar o antigo ProÁlcool como referência, pois o etanol só se firmou quando os primeiros carros a álcool passaram a ser oferecidos diretamente ao consumidor, mesmo com a dependência exclusiva pela cana-de-açúcar em detrimento de uma eventual integração com outras matérias-primas, o que se mostra uma desvantagem em comparação à adaptabilidade do biodiesel e do uso direto de óleos vegetais a opções mais diversificadas e por extensão menos sujeitas a uma sazonalidade e eventuais quebras de safra por fatores climáticos que tendem a causar efeitos mais sensíveis sobre as monoculturas. Temores quanto a um desabastecimento para o transporte pesado e a agricultura estariam, portanto, cada vez mais infundados mesmo que o Diesel conquistasse logo no início uma participação ampla no mercado de veículos leves.

Fica cada vez mais difícil sustentar argumentos contrários à liberação do Diesel em veículos leves, não apenas no tocante aos benefícios econômicos e sociais que pode agregar mas até nos aspectos ambientais que vem sendo usados como pretexto para manter as restrições em vigor. Ainda que iniciativas hostis estejam em curso em outros países sul-americanos como o Chile e a Argentina, e até União Européia esteja cometendo o mesmo erro no embalo do "Dieselgate" e de utopias socialistas, é incoerente atribuir ao Diesel a imagem de "lixo tecnológico" como fez o deputado Bruno Covas. A tramitação do PL 1013/11 em caráter terminativo, que submeteria a matéria diretamente à apreciação do Senado, na verdade reacende a esperança por um fim do atraso tecnológico brasileiro no tocante ao Diesel em aplicações leves.

terça-feira, 7 de junho de 2016

Cana-óleo: nova variedade mostra que o biodiesel ainda é levado a sério

Variedades transgênicas da cana-de-açúcar foram recentemente apresentadas pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos como uma nova promessa para o setor agroenergético, com concentrações de óleo de 2%, 5% e 10% em proporção ao peso. A cana-óleo já está sendo cultivada ainda em caráter experimental na Flórida, e ainda há estudos visando aumentar a concentração de lipídios para 20% do peso da cana, proporção que viria a eliminar a presença da sacarose e inviabilizaria a produção do etanol convencional, mas a rentabilidade com o biodiesel é convidativa. Vale destacar que com a cana-óleo é projetada uma maior competitividade nos custos não só diante da soja, mas também do óleo diesel comum derivado de petróleo.

A modificação genética teve como alvo o metabolismo da cana para que as reservas de energia viessem a ser acumuladas na forma de triglicerídeos e, favorecido entre outros fatores pela taxa de conversão de luz solar em energia mais elevada, o resultado é um incremento de 1240% na produtividade de óleo por hectare em comparação à soja. O bagaço ainda pode ser usado tanto para a cogeração de energia elétrica ao ser queimado como combustível de caldeiras quanto como matéria-prima para o etanol celulósico, também conhecido como "etanol de 2ª geração", contribuindo para a amortização do investimento mesmo tendo um valor comercial praticamente nulo diante do farelo de soja amplamente usado como substrato proteico na elaboração de rações para animais e alguns alimentos industrializados destinados ao consumo humano.

Algumas projeções divulgadas em um relatório do Departamento de Energia situam o custo de produção por litro do biodiesel de cana entre US$0,59 e US$0,89 enquanto o biodiesel de soja situa-se na faixa de US$1,08 e o óleo diesel convencional oscila entre US$0,82 e US$0,98. O investimento inicial é mais elevado em função da maior quantidade de matéria-prima a ser processada, mas o retorno do investimento com a cana-óleo a partir de uma concentração de 5% de lipídios já começa a superar o da soja ainda que por uma estreita margem (de 15,2% ao ano contra 15%). A mesma situação foi observada com a cana-óleo numa concentração de 2% de lipídios em comparação à cana-de-açúcar convencional (13,7% contra 13,5%). Para a variedade com 20% de lipídios, que ainda não está sendo cultivada, a expectativa é ainda mais promissora também para a cogeração, tendo em vista que elimina a fermentação e as perdas por evaporação inerentes à produção do etanol.

Além de aspectos práticos, como a facilidade de implementação que poderia se estender até mesmo ao Brasil, não se deve desconsiderar que as pesquisas com a cana-óleo vem a ter componentes políticos muito fortes nesses tempos pós-Dieselgate, para mostrar aos ditadores da OPEP e aos covardes socialistas da União Européia que o reconhecimento à eficiência energética superior dos motores do ciclo Diesel e a busca por combustíveis alternativos continuam mais firmes do que nunca.

domingo, 5 de junho de 2016

Até que ponto é possível evitar o SCR quando chegar a Euro-6?

A questão dos índices de emissões já é por si só motivo para muita controvérsia, e naturalmente os métodos a serem implementados pelos fabricantes de veículos e motores Diesel para atender a normas ambientais cada vez mais estritas rendem acaloradas discussões. Um sistema que inicialmente se mostrou mais popular entre os veículos pesados foi o SCR, que requer um fluido-padrão conhecido na Europa como AdBlue, nos Estados Unidos como DEF (Diesel Exhaust Fluid), no Brasil como ARLA-32 e no Uruguai e Argentina como ARNOx-32. Composto por uréia a uma concentração de 32,5% diluída em água desmineralizada, o fluido tem como função decompor óxidos de nitrogênio através de redução catalítica seletiva ao ser aplicado diretamente sobre os gases de escape.
Uma vantagem atribuída ao SCR é o impacto praticamente nulo sobre o consumo de combustível e o desempenho do veículo em comparação ao EGR que se vale da inserção de gases inertes pós-combustão recirculados do escape para a admissão com o intuito de reduzir a concentração de oxigênio nas câmaras de combustão visando também uma menor emissão de NOx. Alguns fabricantes, como a International, chegaram a ter experiências desastrosas com o EGR em mercados estrangeiros com limites mais rígidos de emissões, desde vazamentos de fluido de refrigeração do motor até o acúmulo de material particulado readmitido junto aos gases de escape no coletor de admissão, sedes de válvula e na própria carcaça da válvula EGR. Mas nem tudo são flores para os usuários do SCR: na ausência do AdBlue/DEF/ARLA-32, um veículo equipado com o sistema tem o desempenho limitado eletronicamente e pode até ficar totalmente imobilizado visando garantir o cumprimento das normas para as quais tenha sido especificado.

Indo além das normas Euro-5 hoje em vigor no mercado brasileiro, e da presença ainda limitada do Diesel em veículos particulares motivada pelas restrições baseadas nas capacidades de carga e passageiros e tração, a presença do SCR já é realidade em outros segmentos além dos utilitários comerciais. Um bom exemplo é o sport-utility Mercedes-Benz GL 350 Bluetec, que mesmo assim não teve como dispensar também o EGR para ser enquadrado nas regulamentações da EPA americana. Além da maior complexidade inerente à presença de ambos os sistemas destinados ao controle dos NOx, é conveniente recordar que o AdBlue/ARLA-32 ainda não é tão fácil de encontrar e são poucos os postos de abastecimento que já o comercializam a granel com um preço por litro inferior ao do óleo diesel. Convém salientar ainda que o fluido, embora não seja considerado tóxico, tem odor desagradável e é corrosivo, e portanto não convém ter que carregar no porta-malas do veículo um galão de plástico muito fino e propenso a vazamentos.

Mas sendo o processo de combustão dos motores Diesel inerentemente mais propenso à formação dos NOx em decorrência das temperaturas e pressões elevadas que são imprescindíveis para que ocorra a ignição por compressão, haveria outra maneira de enfrentar os desafios impostos pelo controle de emissões sem comprometer o desempenho, a confiabilidade do motor e a praticidade como fazem os principais sistemas hoje aplicados aos veículos leves? Tudo leva a crer que sim, apesar de não haver uma fórmula que atenda igualmente às necessidades de todos os usuários em meio a condições operacionais tão distintas que possam se apresentar. Embora dificilmente se venha a eliminar o EGR, em alguns veículos é viável a substituição do SCR por um catalisador do tipo "lean NOx-trap" que absorve dentro do núcleo poroso o NOx gerado durante o uso regular do veículo para que sejam posteriormente degradados de forma simultânea aos ciclos de autolimpeza ou "regeneração forçada" do filtro de material particulado (DPF). Tal método, no entanto, ainda tem limitações e se adapta melhor a motores de cilindradas mais baixas e modelos de porte menos avantajado que impõem um fator de carga menor, refletindo-se também em temperaturas dos gases de escape mais contidas. Num Audi A3, por exemplo, o NOx trap cai como uma luva em versões com o motor 1.6TDI, mas já não teria a mesma eficácia numa A6 allroad quattro com o motor 3.0TDI.

Também é conveniente recordar que o gás natural é amplamente usado como matéria-prima na síntese da uréia técnica para a formulação do AdBlue/ARLA-32, um processo que não é exatamente livre de emissões e acaba por consumir recursos energéticos que poderiam ser melhor aproveitados com o uso direto do gás natural como combustível veicular. Se por um lado requer uma fonte de ignição, e portanto não pode ser usado puro em motores Diesel, por outro é perfeitamente viável a aplicação de forma complementar ao óleo diesel convencional com melhorias ao processo de combustão. À primeira vista, parece incoerente que algum benefício possa surgir em meio à diminuição da concentração de oxigênio durante a expansão que uma pequena parte de gás natural sofreria ao ser adicionada ao ar da admissão e absorver calor latente, análoga ao efeito do EGR que compromete o desempenho, mas diminui a quantidade de óleo diesel necessária e promove uma propagação de chama mais uniforme através das câmaras de combustão, aproveitando de forma mais efetiva a energia contida no combustível primário e gerando menos material particulado ao invés de apenas acrescentar gases inertes com resíduos e eventuais impurezas. A oferta um tanto limitada do gás natural fora dos grandes centros regionais pode tornar menos atrativa essa opção para muitos operadores, mas se mostra adequada para rotas regionais e alguns serviços como o de coleta de lixo no qual pode ser aproveitado o biogás/biometano proveniente dos aterros sanitários.

Parece gasolina, mas é cachaça artesanal de alambique envelhecida
Mas o gás natural não é a única opção: etanol também pode ser usado para essa mesma finalidade. Nessa aplicação, uma concentração inferior a 80% em volume não seria tão problemática quanto no uso como combustível primário. Considerando o uso já habitual da injeção suplementar de água com metanol em aplicações de alto desempenho mundo afora, um teor de umidade mais elevado não provocaria maiores efeitos adversos. Até a "cauda" da coluna de destilação da cachaça, usualmente desprezada, já serviria. Mesmo processos de produção mais rústicos permitem uma implementação fácil e de baixo custo podendo aproveitar matérias-primas diferentes da cana-de-açúcar visando garantir a disponibilidade ao longo de todo o ano, tendo em vista que a arte da elaboração de bebidas alcoólicas é bem desenvolvida em todas as culturas. Uma vantagem da aspersão da água com álcool no coletor de admissão é a solubilização dos vapores oleosos provenientes do cárter e tragados através da válvula PCV, também conhecida como "válvula anti-chama" ou "blow-by", evitando que aderissem à fuligem recirculada pelo EGR e viessem a formar depósitos dentro do coletor ou nas sedes de válvula e carcaça do EGR. Comparado ao gás, o manuseio e armazenamento mais simples e semelhantes ao do AdBlue/ARLA-32 também se mostram mais convidativos.

O desenvolvimento das próximas gerações de motores Diesel, naturalmente, é beneficiados pela evolução nos sistemas de injeção a alta pressão, que promovem não apenas uma atomização mais fina do combustível de modo a aumentar a superfície de contato com o ar aquecido pela compressão como ainda auxiliam até mesmo num controle mais preciso das temperaturas de combustão. A lição da Mazda, que incorporou uma taxa de compressão surpreendentemente baixa de 14:1 nos motores SkyActiv-D, também é digna de nota por reduzir atritos internos e perdas por bombeamento, além de proporcionar uma combustão a temperaturas reduzidas que se refletem também numa menor rejeição de calor tanto através do sistema de refrigeração quanto do escapamento, e por conseguinte as condições propícias para a formação dos NOx são observadas numa menor intensidade. Também desperta alguma curiosidade a opção da Ford em promover o downsizing e a reabilitação do cabeçote de duas válvulas por cilindro e comando simples para o motor 1.5TDCI num momento em que os cabeçotes multiválvulas e os comandos duplos com variador de fase pareciam inquestionáveis.

Mesmo diante da pressão supostamente ecológica que tenta apontar os motores Diesel como "sujos", e que tem na complexidade da atual geração de dispositivos de controle de emissões um dos retratos mais fiéis, ainda existem alternativas muito mais eficientes e de custo menor capazes de promover a conciliação entre desempenho, eficiência energética e preservação ambiental mas são aparentemente ignoradas por governos e organizações que se dizem "ambientalistas". Tentam nos fechar os olhos para que aceitemos uma hegemonia do SCR sabe-se-lá com quais intenções, mas pelo menos até a Euro-6 ainda é perfeitamente viável valer-se de outros sistemas mais adequados às realidades de distintos operadores tanto particulares quanto comerciais.

quinta-feira, 2 de junho de 2016

Uma reflexão sobre a Argentina e alguns erros na política energética


"A grama do vizinho sempre é mais verde que a nossa." O ditado popular define bem alguns tópicos pertinentes aos mercados automotivos tanto brasileiro quanto argentino. Antes mesmo de entrar no mérito da maior liberdade para escolher um veículo movido pelo combustível mais conveniente, é oportuno salientar que entre as décadas de '70 e '90 o consumidor argentino já contava com uma maior variedade de marcas devido ao mercado automotivo mais aberto naquele país, com uma participação expressiva das marcas francesas como a Citroën que se firmou com o icônico 2CV e a Peugeot que teve no 504 um dos maiores sucessos, enquanto o brasileiro por muito tempo demonstrava clara preferência pela Volkswagen. Até a preferência por carros com apenas duas portas é atribuída principalmente ao sucesso do Fusca, mesmo quando refletia-se em segmentos mais prestigiosos como o que era ocupado pelo Santana na época.

Ao contrário da Argentina, que tinha um mercado mais competitivo, a presença do Diesel em veículos leves no Brasil à época da implementação de restrições baseadas nas capacidades de carga, passageiros e tração era mais resumida basicamente a um ou outro Mercedes-Benz, alguns até possivelmente vindos da fábrica instalada na cidade argentina de Gonzales Catán ao invés da Alemanha. A mecanização mais intensa da agricultura no pampa úmido argentino, de certa forma, também pode ter favorecido uma "dieselização" mais precoce por lá, tanto para ampliar a escala de produção dos motores quanto para facilitar a logística de combustíveis e outros insumos. Um caso particularmente digno de nota é o da pick-up Ford F-100, que teve na Argentina já desde a 1ª geração, além dos V8 Y-Block usado nas versões brasileiras, a opção pelo motor Perkins Diesel 4.203 de 4 cilindros em linha e 3.3L (203pol³) com injeção indireta que perdurou até princípios da década de '90 quando passou a acompanhar a oferta de motores da F-1000 brasileira e ter o Perkins substituído pelo MWM D-229-4 igualmente de 4 cilindros mas com 3.9L e injeção direta.

Com uma presença maior da injeção indireta, mais tolerante a variações nas especificações do combustível a ser utilizado, além da rica tradição agropecuária argentina, não seria de se duvidar que tenham ocorrido experiências particulares e insuficientemente documentadas com o uso direto de óleos vegetais como combustível alternativo em reação às crises do petróleo a partir de '73, embora a participação de mercado dos motores Diesel em veículos leves na Argentina só tenha se fortalecido a partir de fins da década de '80 quando passavam a apresentar um funcionamento mais suave em faixas de rotação menos estreitas. Alguns estrangeiros, tanto argentinos quanto paraguaios, além de ao menos um brasileiro residente no Paraguai, já chegaram a me dizer que o preço do óleo de girassol virgem argentino no atacado chega a ser mais em conta que o óleo diesel convencional. A oferta relativamente fácil e abundante de um combustível com custo de produção relativamente baixo e que requer menos insumos químicos e energia para o processamento já seria suficientemente atrativa, mas não se pode deixar de lado que a Argentina também se destaca na produção do biodiesel tendo como principal matéria-prima a soja, e chegou a liderar as exportações desse biocombustível a nível mundial até a Espanha recuar e impor restrições à importação.

Para quem ainda lembra de quando a presença de argentinos na temporada de verão era nítida diante do cheiro de enxofre e óleo queimado proveniente tanto de paus velhos como o Peugeot 504 equipado com o motor Indenor XD3 quanto modelos relativamente modernos como o Alfa Romeo 146 1.9JTD dotado de um motor Fiat "Pratola Serra" pioneiro no uso da injeção eletrônica common-rail em aplicações leves, seria uma opção um tanto óbvia para o governo da Argentina promover o redirecionamento do excedente de biodiesel para atender ao mercado interno, tanto puro quanto eventualmente por meio de uma elevação da mistura obrigatória ao óleo diesel convencional. No entanto, o que se viu foi um enfraquecimento da cadeia produtiva do biodiesel na Argentina durante o mandato presidencial da louca Cristina Kirchner, mesmo quando poderia vir a substituir ao menos em parte as importações de óleo diesel convencional. Pelo visto o alinhamento dela pendia mais para a ditadura chavista da Venezuela, principal exportadora de petróleo e derivados do subcontinente sul-americano, do que para a dedicação do produtor rural argentino.

Ao invés de valorizar o biocombustível mais adequado às condições ambientais das principais regiões produtoras da Argentina, prevaleceu o devaneio kirchnerista de um "resgate emotivo" da fracassada "alconafta", programa de substituição parcial da gasolina por meio da mistura de 15% de etanol, desenvolvido em caráter experimental a partir de '78 na província de Tucumán e expandido em escala comercial por 11 províncias das regiões nordeste, noroeste e litoral argentinos em '81 até ser encerrado durante o governo de Raúl Alfonsín tanto com um viés arrecadatório quanto em reação à diminuição da oferta do etanol anidro motivada por uma queda na produção canavieira argentina por fatores climáticos e da prioridade dada à produção do açúcar na safra '89-'90. O setor sucroenergético argentino concentra-se nas províncias do nordeste e noroeste, com Tucumán como o principal expoente, e foi desenvolvido um tanto tardiamente na década de '30 com a despretensiosa função de substituir as importações de açúcar. Por mais que a ex-presidente Cristina Kirchner alegasse que a produção açucareira apresentava um excedente entre 2013 e 2015, e que o etanol poderia "agregar valor" à atividade canavieira, pode até atender facilmente a mercados regionais mas está longe de ser a melhor opção para a Argentina a nível nacional.

Convém lembrar, no entanto, que alguns erros graves no tocante à segurança energética argentina vem sendo tomados desde '97 durante a presidência de Carlos Menem, quando a tributação sobre veículos novos passou a penalizar aqueles equipados com motores Diesel com uma sobretaxa de 10%. Por mais que o custo de produção ainda relativamente baixo motivado sobretudo pela presença ainda significativa da injeção indireta em motores Diesel para veículos leves ao menos durante os 10 anos seguintes à infeliz medida tenha colaborado para manter a competitividade, uma desconfiança acabou por rondar a indústria automobilística instalada na Argentina. Teve reflexos até mesmo na oferta de veículos de fabricação brasileira destinados à exportação, concentrados em segmentos de entrada nos quais torna-se mais difícil uma amortização do custo representado pela penalidade tributária, e a diminuição em caráter provisório nos impostos incidentes sobre veículos novos implementada no início do governo de Maurício Macri e válida até o final desse mês pouco faz para encorajar um ressurgimento do Diesel fora dos segmentos de luxo e de utilitários.

Até mesmo a Volkswagen começou a deixar o Diesel em segundo plano na Argentina a partir de 2010 quando a Suran, vendida no mercado brasileiro como Spacefox, perdeu a opção do motor 1.9SDI com a reestilização promovida naquele ano. Nem ao menos uma proposta mais utilitária em comparação ao Fox chegou a ser aventada como possível pretexto para que se mantivesse ao menos uma versão Diesel, mesmo que eventualmente aderisse ao downsizing com o motor 1.4TDI de 3 cilindros usado nas antigas versões do Fox brasileiro destinadas à exportação para a Europa. A baixa qualidade do óleo diesel grau 2, com 1500ppm de enxofre e ainda predominante na Argentina, certamente também pesou contra. E mais uma vez caberia entrar no tópico da substituição ao menos parcial do óleo diesel convencional pelo biodiesel, favorecido por ser naturalmente isento de enxofre e portanto dispensar o oneroso processo de dessulfurização requerido para a produção do óleo diesel de grau 3, com 50ppm de enxofre e também conhecido na Argentina como "EuroDiesel".

Também deve-se lançar um olhar criterioso à concorrência com o gás natural veicular, que já era muito popular na Argentina antes de se tornar conhecido do grande público brasileiro. O custo comparativamente baixo de um kit de conversão para GNV, que os argentinos estão mais acostumados a denominar GNC (gás natural comprimido), e a facilidade de adaptação a veículos equipados com motores de ignição por faísca, o tornam uma opção muito popular tanto em modelos mais antigos como o Ford Escort Mk.4 quanto outros de fabricação mais recente como o Citroën Berlingo. Promover uma transição do gás natural de origem fóssil para o biogás/biometano, o que poderia intensificar a competitividade com o óleo diesel também em localidades interioranas, não demandaria modificações mais extensas nos sistemas atualmente aplicados aos veículos convertidos, além da viabilidade para aproveitar como matéria-prima todos os tipos de resíduo gerados nas diversas atividades agrícolas e pecuárias atualmente desenvolvidas no território argentino, mas ainda não pode ser considerado oportuno apresentar o gás como um pretexto válido para pleitear restrições ao Diesel.

Diante de normas de emissões de poluentes cada vez mais rígidas, o gás pode até ser encarado como um importante aliado na redução de emissões de óxidos de nitrogênio (NOx) ao ser combinado com o óleo diesel convencional ou com o biodiesel e óleos vegetais brutos. Quando administrado num motor Diesel através do coletor de admissão como se faz em motores de ignição por faísca, o gás natural se expande ao absorver ao menos uma parte do calor latente de vaporização presente na carga de ar admitida, o que acaba por diminuir a concentração de oxigênio como faz o EGR através da recirculação de uma parte do fluxo de gases de escapamento. A cadeia de carbono mais curta do metano, principal componente do gás natural, também favorece uma combustão a temperaturas mais baixas, diminuindo não apenas a formação dos NOx mas acelerando a propagação de chama na câmara de combustão. Uma queima mais completa resulta na menor emissão de material particulado, a fuligem em suspensão na fumaça preta visível que por tanto tempo fez a má fama do Diesel como poluidor, e portanto diminui a saturação dos filtros de material particulado (DPF) em veículos mais modernos equipados com esse dispositivo prolongando a vida útil do mesmo e minimizando o gasto de combustível em processos de "regeneração" (autolimpeza) forçada. Destacando o uso do gás natural na produção da maior parte da uréia técnica usada na elaboração do fluido AdBlue, conhecido no Brasil como ARLA-32 e na Argentina como ARNOx-32 e usado para redução catalítica seletiva dos NOx através do sistema SCR integrado ao escapamento de alguns veículos com motor Diesel mais recentes sem trazer nenhum benefício efetivo ao processo de combustão, a aplicação direta do gás natural em conjunto com o óleo diesel, biodiesel e/ou óleos vegetais se mostra razoável.

Dentre os poucos automóveis 0km com motor Diesel disponíveis hoje na Argentina, cabe destacar a Chevrolet Spin brasileira e o Peugeot 308 produzido na Argentina mesmo. No caso da Spin, o motor turbodiesel de 1.3L com 16 válvulas originalmente desenvolvido pela Fiat é notavelmente mais sofisticado que o rústico 1.8L de 8 válvulas a gasolina, equivalente ao "flex" a gasolina e etanol das versões destinadas ao mercado interno brasileiro, o que talvez seja usado também como pretexto para justificar a diferença de preços. Já para a Peugeot, pesa a tradição da marca no desenvolvimento de motores Diesel ainda que estejam hoje mais restritos a segmentos tidos como mais prestigiosos, após tanto tempo que o Grupo PSA Peugeot/Citroën permaneceu tratando com um aparente desprezo os motores de ignição por faísca antes da introdução em 2011 do motor 1.6THP equipado com turbocompressor e injeção direta. Naturalmente, a qualidade um tanto inconstante da gasolina no subcontinente sul-americano e preocupações referentes às misturas com etanol que já não são uma exclusividade brasileira levam alguns fabricantes a optar por uma estratégia mais conservadora, caracterizando um certo grau de incoerência nas esperanças por uma melhoria na eficiência dos motores de ignição por faísca especificamente destinada a minimizar o impacto econômico de restrições ao Diesel em veículos leves.

No segmento dos utilitários-esportivos leves surge um paradoxo ainda maior: a atual geração do Ford Ecosport até tem uma versão equipada com motor turbodiesel disponibilizada na Argentina mas, ao contrário do que se poderia inicialmente supor, é 4X2 enquanto a 4X4 conta somente com o motor Duratec 2.0L a gasolina. Outra situação peculiar é a do Jeep Renegade, que no mercado brasileiro tem justamente na disponibilidade de versões turbodiesel o maior trunfo mas para a Argentina vai apenas com o motor eTorq 1.8L usado em versões "flex" brasileiras e o Tigershark 2.4L destinado exclusivamente a versões de exportação devido a alíquotas menos favoráveis de Imposto sobre Produtos Industrializados (IPI) que estariam sujeitas no mercado nacional. Há de se levar em consideração que modelos dessa categoria ficariam reféns das discrepâncias nos padrões de qualidade entre o óleo diesel de graus 2 e 3 ao circular pelo interior da Argentina, não devendo ser desconsiderados os efeitos danosos que o excesso de enxofre provoca sobre os sistemas de controle de emissões incorporados à atual geração de motores Diesel.

Por mais que uma grande parcela da população brasileira nutra uma antipatia pela Argentina, e ao mesmo tempo sinta uma pontinha de inveja pela liberdade que se tem por lá para licenciar veículos de qualquer classe equipados com motor Diesel, algumas observações no tocante à segurança energética revelam tanto alguns acertos invejáveis quanto erros que não deveriam ser replicados. Podemos aprender com os argentinos muito mais do que uma receita de chimichurri...

quarta-feira, 25 de maio de 2016

Pistões opostos: uma configuração consagrada em aplicações aeronáuticas, marítimas e ferroviárias ressurge em meio a normas de emissões mais rígidas e metas de redução do consumo de combustíveis

Motores Diesel 2-tempos com pistões opostos já tiveram seus dias de glória nas aplicações mais exigentes, até mesmo na aviação antes que os motores a reação (mais notadamente os pulso-jatos e as turbinas a gás) passassem a ser privilegiados tanto para aplicações militares quanto civis. Um dos exemplos mais conhecidos é o motor Junkers Jumo 204 alemão, com os cilindros em disposição vertical e 2 virabrequins, valendo-se de um conjunto de engrenagens para manter não apenas o sincronismo entre ambos os virabrequins mas também dispensar a necessidade de uma caixa de redução entre o motor e a hélice.

Outra configuração amplamente usada foi a disposição horizontal dos cilindros, como no motor Rootes TS3, também conhecido como Rootes-Lister TS3 em versões estacionárias/industriais e marítimas ou Commer TS3 quando aplicado aos caminhões e ônibus Commer. O famoso "Commer knocker" de 3 cilindros horizontais em linha dispunha de um único virabrequim, centralizado como nos motores "boxer" de cilindros opostos, valendo-se de balancins para transferir o ângulo do curso dos pistões em 180° em direção aos centros dos cilindros, que eram compartilhados por pares de pistões. A altura total do conjunto ficava maior que num motor "boxer", mas ainda menor em comparação a um motor de configuração mais tradicional e cilindros verticais, e portanto o TS3 se mostrava perfeitamente adequado à primeira geração de caminhões com cabine avançada que o Rootes Group se preparava para apresentar através da Commer. Por mais que o uso de um balancim e um par de bielas (uma do virabrequim ao balancim e outra do balancim ao pistão) para cada pistão acabasse por aumentar a quantidade total de peças móveis em comparação a um motor de 2 virabrequins, ainda era consideravelmente menor que num motor de configuração mais convencional com válvulas no cabeçote.

A ausência de cabeçotes propriamente ditos evidencia outras vantagens para um motor de pistões opostos, desde a eliminação das juntas de cabeçote que são sujeitas a altas pressões até a menor superfície para dissipação de energia liberada na forma de calor pelo processo de combustão, de tal forma que uma quantidade menor de combustível possa ser usada sem sacrificar o desempenho. A maior proporção do curso total do par de pistões em relação ao diâmetro também se reflete positivamente na eficiência geral, enquanto o controle mais preciso da abertura e fechamento das janelas de admissão e escape também promove um controle mais preciso do processo de combustão sem ter de recorrer a válvulas e o complexo mecanismo de acionamento inerente às mesmas. Em média, um motor Diesel 2-tempos de pistões opostos alcança uma eficiência térmica 30% superior à de um 4-tempos tradicional numa faixa de potência e torque comparável.

Já é notório que um dos principais motivos para que os motores Diesel 2-tempos fossem relegados à obsolescência nas aplicações rodoviárias foi a questão da emissão de material particulado, agravada em parte pelo consumo de óleo lubrificante que acabava por escapar através das janelas de admissão nas camisas de cilindro e a não-observância por parte de alguns operadores da recomendação de se usar apenas óleo com baixo teor de cinzas num motor Diesel 2-tempos. Hoje, porém, alguns avanços já aplicados aos motores Diesel 4-tempos de gerações mais recentes como o filtro de material particulado (DPF) e sistemas de injeção de alta pressão são mais eficazes no controle dessas emissões, ao passo que a maioria dos lubrificantes recomendados para motores modernos também apresentam baixo teor de cinzas justamente para preservar a longevidade do DPF.

Outro motivo para o abandono dos motores Diesel 2-tempos, mas que não teve a mesma repercussão da questão do material particulado, era a temperatura menor dos gases de escape em comparação a um 4-tempos, que por sua vez diminuía a eficiência dos conversores catalíticos (catalisadores) mais primitivos que se mostravam mais eficientes a temperaturas mais elevadas. A necessidade de um compressor mecânico para gerar a pressão de admissão, podendo ser tanto um compressor a pistão como usado em alguns motores alemães quanto um compressor centrífugo do tipo Roots (vulgo "blower") mais usado nos motores britânicos, americanos e japoneses, acabava por facilitar a fuga de uma parte do ar fresco pressurizado durante a admissão e acabava por diluir o calor contido nos gases de escape que eram "lavados" para fora dos cilindros. O que antes era percebido como uma desvantagem, no entanto, passa a ser visto mais favoravelmente diante da maior pressão para que se reduzam as emissões de óxidos de nitrogênio (NOx), gases-estufa com uma meia-vida mais longa que a do dióxido de carbono (CO²) e cuja formação é diretamente proporcional ao aumento de temperatura dos processos de combustão.

Além das vantagens inerentes ao processo de combustão e à redução de peso em comparação a motores com outras configurações, a adoção de motores Diesel 2-tempos com pistões opostos traz outros benefícios para a eficiência geral dos veículos aos quais venham a ser aplicados. A menor dissipação de calor também viabiliza o uso de um sistema de refrigeração mais compacto, que por sua vez pode refletir na aerodinâmica mediante uso de tomadas de ventilação menores e que geram menos arrasto bem como proporcionar mais liberdade para que o desenho da carroceria incorpore linhas mais fluidas, o que contribui para uma maior eficiência no tráfego rodoviário com médias de velocidade mais elevadas. Indo um pouco mais longe, tais fatores somados podem servir também para minimizar o impacto que uma eventual ampliação do uso de biocombustíveis como o etanol, biodiesel e óleos vegetais naturais venham a ter sobre a expansão das fronteiras agrícolas e os custos dos alimentos.

Ao menos uma startup, a americana Achates Power, tem apostado num conceito de motor Diesel 2-tempos com pistões opostos prático o suficiente para ser incorporado a veículos de produção em série num futuro próximo. Já foi desenvolvido ao menos um motor economicamente viável, de 3 cilindros verticais com cilindrada de 4.9L capaz de proporcionar um desempenho semelhante ao de motores de 5 a 6 cilindros na faixa de cilindrada entre 9 e 10 litros atualmente usados em muitos caminhões e ônibus mundo afora. Pode parecer uma previsão muito otimista, mas a empresa já planeja que em 2017 o motor Achates esteja no mercado, e a recente parceria com a tradicional fabricante de motores estacionários/industriais e marítimos pesados Fairbanks Morse leva a crer que a iniciativa seja plausível. Cabe lembrar que a Fairbanks Morse já produz desde 1938 uma série de motores Diesel-2-tempos de pistões opostos famosa por ter equipados desde embarcações militares até grupos geradores industriais e ainda ser usado como backup na atual geração de submarinos nucleares, mais especificamente o motor Fairbanks Morse Model 38 8-1/8 cujo projeto básico se mantém praticamente inalterado desde o início.

Enfim, por mais que escândalos como o Dieselgate tenham acirrado alguns ânimos e fomentado velhas desconfianças no tocante a estratégias de controle de emissões, um olhar lançado a algo que parecia relegado ao passado mostra que o Diesel está mais longe do ostracismo do que tentam fazer parecer alguns "ecologistas-melancia" e outros tantos covardes de plantão que preferem entregar de bandeja para a máfia petroleira árabe-socialista o controle sobre a segurança energética a nível mundial.

segunda-feira, 23 de maio de 2016

Etanol celulósico: convém observar as lições da Suécia

Em meio a críticas quanto à competição com a produção de gêneros alimentícios como consequência de um aumento na demanda por terra agricultável para o cultivo de vegetais energéticos, a indústria do etanol sofre pressões para se reinventar e deixar para trás a dependência pela cana-de-açúcar no Brasil, o milho nos Estados Unidos, e a beterraba e o trigo na maior parte da Europa. Nesse contexto, o etanol celulósico, também apresentado como "etanol de 2ª geração", se destaca pela possibilidade de explorar matérias-primas mais variadas e que podem ser obtidas a custos mais baixos tanto num cultivo dedicado quanto reaproveitando resíduos agroindustriais e agregando valor aos mesmos.

Por mais que seja tratado como uma inovação mais recente, o etanol celulósico já era produzido próximo às florestas do norte da Suécia em 1909, com o aproveitamento de resíduos florestais provenientes do beneficiamento da polpa de madeira destinada à fabricação de papéis e servia principalmente como solvente em diversas aplicações industriais. Ainda hoje é um dos grandes destaques da indústria química sueca, servindo como substrato para a elaboração de diversos outros compostos como acetaldeídos e etil-acetato. O uso como combustível veicular é mais recente, e tem como principal função diminuir a dependência sueca pelo etanol convencional importado principalmente do Brasil e já usado em larga escala em ônibus e caminhões no transporte coletivo de passageiros e outros serviços essenciais em cidades como Estocolmo e Gotemburgo.

Pode parecer inusitado que na Suécia o etanol tenha despontado como uma alternativa mais eficaz para os veículos pesados, enquanto o regime militar brasileiro dava mais ênfase ao uso como substituto da gasolina, mas o rumo tomado pelos suecos era perfeitamente justificável tanto por aspectos de uma cultura de preservação e racionalização de recursos estratégicos enraizada em meio a tantas guerras que assolaram o continente europeu quanto pela prevalência da injeção direta nos motores Diesel pesados ao passo que a injeção indireta ainda predominava em veículos leves. Hoje com o predomínio da injeção direta para mais diversas aplicações dos motores do ciclo Diesel, inclusive em automóveis nos mercados onde é permitida, faz mais sentido aproveitar a maior eficiência térmica em comparação à ignição por faísca. Mesmo com um poder calorífico menor, por volta de 30% inferior ao da gasolina e cerca de 50% quando comparado ao óleo diesel convencional, refletindo no consumo do combustível em volume, o etanol pode apresentar rendimento até 40% superior num motor do ciclo Diesel quando posto à prova contra a gasolina aplicada a um motor do ciclo Otto.

A bem da verdade, diante da baixa remuneração proposta para a co-geração de energia elétrica através do bagaço de cana, esse resíduo é um dos que podem ser redirecionados para a produção de etanol e aumentar em até 50% o rendimento em litros por hectare, e também é uma boa alternativa para contornar o risco de desabastecimento de etanol quando a remuneração pelo açúcar em mercados de exportação fica mais atrativa aos usineiros a exemplo do que ocorreu durante a safra 1989-1990 e que levou o Brasil a importar até metanol americano para atender à frota então majoritariamente composta por modelos movidos a etanol. Também não se pode esquecer que, mesmo focando exclusivamente na agroenergia em detrimento do açúcar, o impacto na disponibilidade da garapa para uso como matéria-prima do "diesel de cana" torna-se menor quando resíduos celulósicos passam a ser levados a sério como matéria-prima para o etanol. Restrições cada vez mais rígidas à queimada como forma de "limpar" o canavial antes da colheita, procedimento que além das emissões de dióxido de carbono (CO² - "gás carbônico") ainda gera uma quantidade absurda de material particulado fino e degrada o solo, fazem com que a palha da cana também seja mais aproveitável como fonte de celulose para o etanol de 2ª geração junto com o bagaço.

Seguindo o exemplo da Suécia, mesmo estados que não se destacam tão significativamente pela produção canavieira como o Rio Grande do Sul e o Espírito Santo poderiam ser beneficiados com o etanol celulósico. A presença de grandes indústrias de celulose em Guaíba-RS (CMPC Celulose Riograndense) e Aracruz-ES (Fibria, antiga Aracruz Celulose) já soa como um pretexto razoável para a exploração de resíduos do beneficiamento da polpa de madeira como uma fonte de energia de baixo custo e alta eficácia na neutralização das emissões de gases-estufa, mesmo que ficasse restrita ao uso em veículos e maquinário dedicados às operações agroflorestal e logística diretamente vinculadas ao core-business. Além de reduzir a demanda por óleo diesel e por conseguinte o impacto de oscilações no preço desse combustível, o decréscimo nas emissões torna-se um valioso ativo para a negociação dos chamados "créditos de carbono".

Chega a ser um tanto quanto vexatório que o Brasil tenha permanecido refém da manipulação dos preços dos combustíveis para fins eleitoreiros sob as garras do PT por tanto tempo e hoje figure como um mero exportador de commodities agroenergéticas enquanto países com condições ambientais mais severas como a Suécia saiam na frente com o domínio de tecnologias para um aproveitamento mais eficaz desses recursos. O protagonismo mundial do ProÁlcool na substituição de combustíveis fósseis tornou-se sombra de um passado glorioso, mas a Suécia apresenta valiosas lições que podem levar o Brasil a destacar-se novamente no desenvolvimento de soluções para biocombustíveis através do etanol celulósico.

sexta-feira, 20 de maio de 2016

Caso para reflexão: caminhão M35 e o motor multifuel

Um dos veículos militares mais icônicos, o caminhão M35 "Deuce and a Half" foi desenvolvido pela REO Motor Car Company e produzido também pela Kaiser e pela AM General, além da Bombardier que produziu versões destinadas às forças armadas do Canadá, bem como da Kia e da Ssangyong na Coréia do Sul. Com poucas alterações, o projeto básico de 1949 permanece em produção pela Kia. No entanto, o maior destaque ainda vai para as versões americanas originalmente equipadas com o motor LDT 465 Multifuel que era fornecido tanto pela Continental quanto pela Hercules e pela White. Tratava-se de um turbodiesel de 6 cilindros em linha com cilindrada de 478pol³ (7.8L), potência de 134hp e torque de 447Nm, apto a operar não só com óleo diesel convencional mas também com querosene de aviação, querosene iluminante, óleo combustível para caldeiras e, em situações emergenciais, até gasolina. Para preservar a integridade da bomba injetora, recomendava-se a adição de uma parte de óleo lubrificante para 30 partes de gasolina quando esse combustível estivesse em uso.
A aptidão do ciclo Diesel ao uso de combustíveis tão diversos era posta à prova com a severidade das aplicações militares, nas quais a possibilidade de redirecionar suprimentos de combustível originalmente destinados a aplicações civis e/ou apreendidos de inimigos subjugados ainda é um recurso valioso para garantir a mobilidade em meio a dificuldades logísticas que eventualmente prejudiquem ou mesmo impeçam a chegada do combustível que viria a ser considerado padrão. Muitos exemplares da série M35 já foram descaracterizados e tiveram o motor Multifuel original substituído, principalmente por motores Caterpillar 3116, Cummins B5.9 e C8.3 e Detroit Diesel 6V53 e 6V92 nos Estados Unidos, e MWM D-229-6 no Brasil. Há quem considere impossível o desenvolvimento de um motor "flex" baseado no ciclo Diesel ao invés do ciclo Otto ainda aplicado nos motores movidos a gasolina e etanol tanto puros quanto misturados em qualquer proporção, mesmo com toda a facilidade proporcionada hoje pelo gerenciamento eletrônico para ajustar os parâmetros de funcionamento mais adequados a cada combustível sem tanto risco de danos ao sistema de injeção, então de certa forma o sucesso do motor LDT 465 remontando a uma época em que a injeção mecânica ainda era a única opção soa um tanto quanto inspirador.

quarta-feira, 18 de maio de 2016

Refletindo sobre as lições do gás natural

Poucos devem se lembrar, mas o gás natural veicular já teve o uso no Brasil restrito a ônibus e táxis durante alguns anos. Após algumas experiências escassamente documentadas, incluindo o uso de biogás/biometano, o gás natural comprimido (GNC) teve o uso regulamentado em 1991, embora a falta de pontos de abastecimento limitasse a oferta do combustível basicamente ao Rio de Janeiro e a São Paulo. Em outras regiões, o combustível só tornou-se conhecido do grande público após a revista Quatro Rodas haver veiculado na edição de maio de 1996 o teste de um Chevrolet Kadett Sport MPGI (Multipoint Gas Injection), versão especial desenvolvida com base no Kadett Sport EFI movido a etanol. Naquele momento, a liberação do uso do gás natural em veículos particulares ainda era uma grande novidade.

À época, o preço do kit de conversão desenvolvido pela empresa holandesa Koltec era de aproximadamente R$3000,00 e hoje equivaleria a R$14.923,22 de acordo com o Banco Central do Brasil, o que de certa forma desincentivava o consumidor comum a recorrer ao combustível alternativo, além do peso 90kg maior agregado ao veículo e o desempenho mais modesto mesmo considerando o uso da injeção eletrônica multiponto para o gás natural enquanto o etanol ainda era administrado por uma injeção eletrônica monoponto. Em termos práticos, o custo elevado e a percepção de um desempenho inferior podem ser comparadas à imagem que o Diesel ainda detém junto a uma parte considerável da população brasileira, embora os sistemas para gás natural posteriormente tenham superado não apenas o problema do alto custo inicial em função da economia de escala mas também o estigma de um combustível "pior" devido ao desempenho mais modesto. A vantagem no custo inicial, usualmente mais baixo que o de outros combustíveis disponíveis comercialmente, acabou por exercer uma atração junto aos proprietários de veículos leves afetados pelas restrições ao uso do óleo diesel convencional ainda em vigor no Brasil, enquanto a apresentação como uma alternativa mais "limpa" fez com que o gás natural veicular (GNV) ganhasse entusiastas entre quem se posiciona de 4 para saudar a mandioca contra uma eventual liberação do Diesel.

É provável que o maior enfoque dado à conversão de veículos com motor de ignição por faísca movido a gasolina e/ou etanol tenha levado melhorias ao desempenho e índices de emissões de motores Diesel proporcionadas pela substituição parcial do óleo diesel por gás natural a serem subestimadas, situação que ainda persiste mesmo após experiências tanto no Brasil quanto no exterior terem validado os benefícios desse recurso, e nesse ponto a escassez de veículos leves com motor Diesel no país naturalmente pesou contra. Da mesma forma que teve antigas restrições ao uso em veículos particulares derrubadas, o gás natural poderia, junto com o biodiesel, o etanol e óleos vegetais naturais, tornar-se de fato um valioso aliado para minimizar temores de um impacto nocivo sobre o preço e disponibilidade de combustível para o transporte pesado e outras aplicações utilitárias que poderiam seguir uma liberação do Diesel para veículos leves sem restrições por capacidade de carga, passageiros ou tração.

A construção do gasoduto Brasil-Bolívia, a partir de 1998, abriu novas perspectivas para a massificação do uso do gás natural pelo país, não apenas para fins automotivos mas também em aplicações estacionárias/industriais em substituição ao óleo diesel e outros óleos combustíveis pesados. Ainda que não tenha quebrado a hegemonia do Diesel no transporte pesado, ganhou adeptos não só entre os taxistas mas também junto ao consumidor comum que, inebriado pelo custo já bastante competitivo em relação à gasolina, de certa forma acabou condicionando-se a ignorar propostas de uma liberação do Diesel. Nesse ponto pode-se apontar outro motivo para reflexão: por mais que a decisão de importar o gás da Bolívia tenha representado algum risco à segurança energética para o Brasil, que poderia muito bem valer-se do biogás/biometano e ainda explorar reservas locais como as do Vale do Rio do Peixe localizadas em Santa Catarina, ainda era mais sensato que buscar pretextos infundados para seguir privando a liberdade do cidadão escolher o melhor combustível e eventuais substitutivos de acordo com as próprias necessidades. Pois bem, que fim levou a tal "auto-suficiência" em petróleo tão propagandeada pelo Lula? E as refinarias "premium" que deveriam ser construídas no Maranhão e no Ceará com um perfil de refino priorizando o óleo diesel de baixo teor de enxofre? Alguns aliados da ex-presidente Dilma certamente viram a cor do dinheiro que saiu dos cofres da Petrobras e deveria ter coberto os investimentos necessários à construção das refinarias que no fim das contas não saíram do papel.

A sabotagem do setor agroenergético levada a cabo pela Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) é outro problema que deve ser avaliado com atenção. De certa forma surpreende que a agência reguladora não tenha se oposto à comercialização do biometano proveniente de aterros sanitários em São Pedro da Aldeia (RJ) e de resíduos agropecuários na região de Foz do Iguaçu (PR), além da estatal gaúcha Sulgás já estar distribuindo o chamado "GNVerde" obtido a partir de dejetos de aves fornecidos pela empresa Naturovos e resíduos do beneficiamento de frutas cítricas provenientes da cooperativa Ecocitrus, enquanto o biodiesel puro (B100) não é oferecido ao consumidor varejista e o uso de óleos vegetais naturais como combustível ainda é subestimado e segue sem uma regulamentação específica mesmo após iniciativas como o PLS 81/2008 terem sido sepultadas pela burocracia. Ao invés de dar respaldo ao monopólio da Petrobras e favorecer a dilapidação do patrimônio e valor de mercado da empresa, caberia à ANP garantir um mercado saudável e aberto a distintas opções para o fortalecimento da segurança energética brasileira.

Mesmo que a oferta do gás natural esteja bem mais ampla que a 20 anos atrás, usuários e entusiastas ainda não devem cantar vitória e encará-lo como um sucessor do óleo diesel convencional. Por mais que o desenvolvimento de projetos para produção e distribuição do biogás/biometano figure como uma oportunidade para promover uma maior participação no interior e eventualmente alcançar também uma posição privilegiada em aplicações agropecuárias a preços competitivos, é prematuro ignorar o potencial relativamente inexplorado do biodiesel e até mesmo do uso direto de óleos vegetais como combustível veicular. No momento, o mais importante é considerar os benefícios que uma maior liberdade de escolha agregariam à eficiência energética da frota brasileira.