sábado, 4 de julho de 2015

Kiko - in memorian

Faleceu ontem o Cristiano, mais conhecido como Kiko Molinari, ex-integrante do antigo Bizarrices Automotivas junto do Júlio Max (para quem eu de vez em quando mando algumas "metralhadas" no AutoREALIDADE) e do Rafael Susae. e apoiador do DieselNutz desde o começo. Natural de Arapongas, no norte do Paraná, teve contato bastante próximo com o Diesel em veículos leves tanto pela proximidade com o Paraguai quanto por influência de alguns familiares, e reforçado nos últimos anos pelo contato com turistas estrangeiros. Morava já há alguns anos em Itapema, litoral norte de Santa Catarina (onde a foto acima foi tirada durante uma ida minha à residência da família dele em 2013), e era bastante conhecido não só no meio automobilístico mas também no ciclístico, tendo participado até de algumas competições amadoras de mountain-bike.

Por motivos profissionais, tendo em vista que trabalhava como operador de empilhadeira no centro de distribuição da rede de supermercados catarinense Angeloni, acabou tendo contato bastante próximo com combustíveis gasosos, principalmente o gás liquefeito de petróleo (GLP - vulgo "gás de cozinha"), e estava dando alguns passos como jornalista ao acompanhar o Campeonato Catarinense de Arrancada, mas não negava a preferência pelo ciclo Diesel. Adepto do menor custo e da robustez da vetusta injeção indireta, o Kiko levantava como principal bandeira a favor da liberação do Diesel em veículos leves o uso direto de óleos vegetais como combustível alternativo. Em várias ocasiões, destacava o desejo de ter algum "rasga-trapo" equipado com o motor Volkswagen 1.6D de injeção indireta (que no Brasil ficou mais conhecido pelo uso na Saveiro e o fracasso comercial da Kombi Diesel) para rodar com óleo de fritura saturado. Mas como ele mesmo sempre dizia, "idéias nunca morrem, apenas ficam em standby"...

A distância geográfica fez com que o Thiago e o Tonin não tivessem tanta oportunidade de ir encontrar-se pessoalmente com o Kiko como eu pude fazer em algumas ocasiões, em que além de compartilharmos do entusiasmo por automóveis pudemos compartilhar expectativas e projetos, e aproveitar bons momentos caminhando na praia e jogando conversa fora. Mas nunca conseguimos nos planejar para um passeio de banana-boat que pretendíamos fazer desde o verão passado...

quarta-feira, 1 de julho de 2015

O paradoxo da Venezuela

Muito se comenta sobre os preços dos combustíveis na Venezuela e o modelo insustentável de subsídios adotado no mercado interno, que levou a uma proliferação de caminhonetes e sedãs full-size com opulentos motores de 6 a 8 cilindros em épocas de vacas mais gordas enquanto o Diesel ficava relegado a segundo plano até mesmo por alguns operadores comerciais. A gasolina barata já foi um orgulho venezuelano, mas hoje é encarada mais como uma preocupação para a ditadura chavista diante dos custos de produção e do comprometimento das divisas provenientes de exportações de petróleo e derivados.

Mesmo sendo membro fundador da Organização dos Países Exportadores de Petróleo (OPEP - OPEC - Organization of Petroleum Exporter Countries), a precariedade dos combustíveis e outros produtos petroquímicos venezuelanos já tem levado alguns mercados de exportação tradicionais a reconsiderarem os contratos com a deficitária PDVSA (Petróleos de Venezuela, S.A.). Para manter os custos operacionais baixos de modo a minimizar o impacto do uso político dos preços dos combustíveis no mercado interno, o nível de qualidade também acabou estagnado diante da falta de investimentos em modernização das refinarias que se fariam necessários para atender a especificações mais rígidas e agregar valor aos produtos no mercado internacional. O óleo diesel venezuelano é reputado como o pior da América Latina devido ao teor de 5000ppm (partes por milhão - 0,5%) de enxofre, característica apontada por defensores das recentes restrições ao Diesel em veículos leves no Uruguai como uma justificativa plausível para o cenário vivenciado hoje por lá, ignorando a riquíssima tradição agropastoril e agroindustrial cisplatina que poderia valer-se da produção local de biodiesel e óleos vegetais para uso direto como combustível não só uma forma de agregar rentabilidade ao setor ruralista mas também incrementar a segurança energética.

A situação geral da Venezuela é absurda, tendo em vista que 70% dos alimentos consumidos por lá são importados e a ditadura hoje no poder praticamente inviabiliza o comércio exterior, a ponto de até o McDonald's precisar servir mandioca frita para contornar a falta de batata importada da Argentina. Nem mesmo o ingresso no Mercosul tem aliviado as necessidades do espoliado povo venezuelano, que já enfrenta crises de desabastecimento e racionamento de comida e itens básicos de higiene e cuidados domésticos. Mas e as reservas de petróleo, não seriam suficientes para comprar votos e proporcionar um bom padrão de vida à massa de manobra população? Na verdade a produção petrolífera venezuelana já está praticamente toda comprometida para o pagamento das dívidas contraídas em dólar com a China, e ainda assim o volume não vem sendo suficiente para honrar os compromissos. Cortar os subsídios à gasolina no mercado interno seriam um suicídio político, a última assinatura que faltaria para os atestados de incompetência de Hugo Chávez e Nicolás Maduro.

A prevalência de motores de ignição por faísca, que não deixa de ser parte do problema no tocante à segurança energética, acabou servindo como pretexto para a rápida implantação de um paliativo que foi o programa Autogas lançado em 2009 por Hugo Chávez, que instituiu por decreto uma cota mínima de 50% do mercado automotivo para veículos com capacidade para operar tanto com gasolina quanto com gás natural, o que quase extinguiu a já irrisória oferta de veículos leves com motor Diesel na Venezuela e levou até alguns fabricantes tradicionais como Chevrolet e Toyota a se retirarem do segmento de caminhões. Mas o que pareceria inicialmente uma solução "milagrosa" para diminuir o rombo nas finanças da PDVSA ao substituir no mercado interno pelo gás que sai quase de graça (por ser apenas filtrado, odorizado com etilmercaptano e comprimido ao invés de passar por um refino mais complexo e dispendioso de energia) uma gasolina vendida abaixo do preço de custo e também suprindo uma parte da demanda por óleo diesel e outros óleos combustíveis industriais que passam a ser comercializados pelos preços do mercado internacional ainda tem algumas limitações.

Além dos transtornos óbvios como acréscimo de peso e redução na capacidade de carga em automóveis e utilitários, em alguns casos comprometendo também a capacidade de incursão fora-de-estrada, tais características ficariam exacerbadas no transporte pesado por caminhões e ônibus, bem como em aplicações especiais como viaturas militares e embarcações. Mesmo com uma complementação e posteriormente uma eventual transição do gás natural fóssil para o biogás/biometano já estando nos planos, a Venezuela corre algum risco pela decisão monocrática do então ditador Chávez e endossada por Maduro, que não devem ter sequer olhado com a mínima atenção para a superioridade do Diesel no tocante à eficiência energética e à adaptabilidade a um espectro mais amplo de combustíveis alternativos como o biodiesel e o etanol, que podem ter a produção mais descentralizada e até consorciada a gêneros alimentícios.

A bem da verdade, além de matar o povo de fome não ser algo incomum em ditaduras socialistas (que o digam Coréia do Norte, Zimbabwe e outras tantas sucursais do inferno), parece haver um interesse obscuro em usar o preço e a disponibilidade restrita de alguns combustíveis como uma barreira para dificultar uma eventual saída de dissidentes políticos e ainda manter a população aprisionada. E o pior de tudo é que há quem acredite piamente que o Brasil deva se espelhar na situação deplorável vivenciada atualmente no cenário político da Venezuela...

sábado, 27 de junho de 2015

Rebatendo mais um discurso anti-Diesel do Fernando Calmon

Já não é de hoje que o jornalista Fernando Calmon, atuante no segmento automotivo desde 1967, se mostra radicalmente contrário a uma eventual liberação do Diesel em veículos leves no mercado brasileiro. Usando as alegações mais diversas que vão desde o custo inicial superior até as polêmicas em torno do impacto ambiental, passando pela questão do déficit na produção de óleo diesel para atender às necessidades do transporte pesado e aplicações estacionárias/industriais, agrícolas e náuticas, é uma das vozes que infelizmente perpetuam conceitos que se mostram cada vez mais distantes da profunda evolução tecnológica que atingiu os motores Diesel nas últimas duas décadas. Na edição do dia 23 de junho de 2015 da coluna Alta Roda, não foi diferente.

A questão da poluição é sempre muito controversa, indo além do dióxido de carbono (CO² - "gás carbônico") e passando também pelos óxidos de nitrogênio e pelo material particulado, sendo os dois últimos o calcanhar-de-Aquiles do Diesel. Com relação ao primeiro composto, o único recurso para que veículos com motor de ignição por faísca se equiparem a um Diesel similar tem sido o uso de um sistema híbrido com tração suplementar elétrica, envolto em questionamentos acerca da composição química de uma bateria tracionária, saldo energético de todos os processos logísticos e industriais necessários e eventuais danos ambientais associados a um descarte inadequado da mesma. O custo inicial de um híbrido chega a ser até mais elevado que o de um Diesel, tornando portanto inconsistente um dos principais argumentos de Calmon.

Os óxidos de nitrogênio são um grande desafio devido à formação associada às altas temperaturas atingidas pelo ar ao ser comprimido dentro da câmara de combustão e da proporção estequiométrica ar/combustível pobre, mas motores de ignição por faísca também padecem desse mal quando dotados de um mapeamento "lean burn" e/ou de injeção direta, tanto que alguns já contam com injeção dupla direta e indireta para que a temperatura da carga de ar da admissão seja reduzida mediante a vaporização de uma pequena porção do combustível em uso, truque que infelizmente não funciona com o óleo diesel convencional e outros combustíveis pesados. Já o material particulado, a infame fuligem em suspensão na fumaça preta visível constantemente associada ao Diesel no imaginário popular e frequentemente apontado como cancerígeno, é cada vez menos frequente devido à maior precisão em sistemas de injeção modernos, e também sofre influência significativa da qualidade do combustível, principalmente o índice de cetano (usado para quantificar a propagação da chama na câmara de combustão). De fato, a qualidade dos insumos disponíveis no mercado brasileiro deixa a desejar, mas condenar um bom motor pela incompetência que se instalou na Petrobras é muita mediocridade.

Cabe salientar que o ciclo Diesel é uma excelente plataforma para experimentos com combustíveis alternativos sem alterações significativas no desempenho do veículo, não só o biodiesel criticado por Calmon devido à predominância da soja como matéria-prima no Brasil (e nesse ponto eu não tiro a razão dele) mas também o etanol defendido com entusiasmo pelo veterano jornalista. Porém, seria de se esperar que reconhecesse os méritos do Diesel no tocante à eficiência térmica superior à ignição por faísca, principalmente ao lembrarmos que ele é formado em Engenharia. Outros pontos constantemente destacados são a consolidação do downsizing e a presença cada vez mais maciça do turbocompressor e da injeção direta nos motores de ciclo Otto modernos, recursos que já são lugar-comum nos motores Diesel para aplicações automotivas nos mercados mais exigentes. Na prática, a única grande vantagem da ignição por faísca é a adaptabilidade ao uso de combustíveis gasosos sem a necessidade da injeção-piloto de algum combustível líquido.

Calmon toma por referência França e Bélgica, países com grande participação do Diesel nos respectivos mercados automotivos e que recentemente passaram a impor algumas restrições, mas tal situação está longe de ser um bom exemplo, principalmente ao lembrarmos que muitos motores Diesel mais antigos apresentam boa adaptabilidade até mesmo ao uso de óleos vegetais brutos como combustível sem a necessidade de processos químicos dispendiosos nem o grande consumo de energia requerido pelo fracionamento do petróleo. Além de se desperdiçar uma grande oportunidade para agregar valor à produção agropastoril/agroindustrial com um fomento ao biodiesel e outros substitutivos ao óleo diesel convencional, que viria a calhar num país fortemente dependente do agribusiness como é o Brasil, comete-se um grande erro estratégico ao negligenciar as vantagens num contexto de segurança nacional e auto-suficiência energética.

Por mais que a produtividade das lavouras de cana-de-açúcar tenha vivenciado um salto desde o início do ProÁlcool, valer-se de uma monocultura como principal matéria-prima para o principal biocombustível disponível regularmente no mercado é uma estratégia muito arriscada diante de oscilações nos custos de outras commodities, como é o caso do açúcar com relação ao etanol. Já com o biodiesel, por outro lado, muitas matérias-primas hoje subestimadas pelo setor agroenergético como o pequi (pequeno fruto nativo do Cerrado) e o coco (principal matéria-prima do biodiesel nas Filipinas e usado há mais de 2000 anos para produção de açúcar na Indonésia) podem atender tanto a um quanto ao outro sem grandes prejuízos até mesmo ao aproveitar resíduos da extração dos óleos vegetais caso o etanol celulósico venha a ser efetivamente levado a sério pela Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis, e pode também proporcionar uma destinação adequada para grandes quantidades de gordura corporal proveniente do abate de animais para produção de carne.

Caso o etanol fosse menos dependente da cana-de-açúcar e o gás natural tivesse uma distribuição mais adequada não apenas em grandes centros mas também em zonas rurais, eventualmente complementado por biometano que pode ter a produção mais regionalizada, talvez uma maior refração ao Diesel pudesse soar menos relevante para alguns mas, como isso não ocorre, é um enorme contra-senso insistir em restrições ao uso de um tipo de motor que apresenta a maior adaptabilidade a uma infinidade de combustíveis alternativos adequados às diferentes realidades regionais brasileiras.

domingo, 14 de junho de 2015

EGR: teria alguns aspectos positivos?

Um dos sistemas adotados nas mais recentes gerações de motores Diesel que ainda suscita algumas polêmicas, o EGR (Exhaust Gas Recirculation - recirculação de gases de escape) tem como função principal o controle das emissões de óxidos de nitrogênio (NOx) através do redirecionamento de parte do fluxo de gases pós-combustão de volta à admissão. No entanto, é comum apontar um ligeiro aumento no consumo de combustível quando o motor é equipado com esse dispositivo, além do acúmulo de sedimentos no coletor de admissão e, em casos mais extremos, até nas palhetas da carcaça quente do turbo, quando material particulado em suspensão no fluxo redirecionado pelo EGR aderem a vapores de óleo provenientes da ventilação positiva do cárter (PCV - Positive Crankcase Ventilation). Para evitar tais problemas, muitos usuários optam por desabilitar, bloquear por meio de juntas cegas, ou até remover fisicamente a válvula e o cooler do EGR.

Outro ponto polêmico refere-se a efeitos sobre a adaptabilidade a combustíveis alternativos e a resiliência frente a variações na qualidade do óleo diesel convencional. Como o EGR reduz o calor total liberado nos processos de combustão, uma queima incompleta da glicerina ao usar óleos vegetais brutos como combustível é mais crítica não só pela polimerização mas também pela possível formação de acroleínas, um composto alegadamente cancerígeno. Não se pode esquecer dos teores de enxofre no óleo diesel convencional e outros combustíveis pesados derivados do petróleo como o querosene iluminante, querosenes de aviação e óleos combustíveis industriais ("óleo para caldeira") a serem usados como último recurso facilmente disponível, principalmente para fins militares, pois levam a um aumento na formação de compostos sulfúricos corrosivos e danosos ao motor, tanto que o EGR é incomum em frotas operacionais militares embora possa ser visto em viaturas logísticas e administrativas. Ainda, quanto maior o teor de enxofre no óleo diesel, a propagação de chama na câmara de combustão (aferida pelo índice de cetano) tende a ficar mais lenta, levando a uma combustão incompleta, menos eficiente e com maior formação de material particulado (fuligem em suspensão na fumaça preta visível), sobretudo nas atuais gerações de motores turbodiesel de alta rotação e injeção direta.

Não se pode esquecer que um incremento nas emissões de material particulado provoca uma saturação mais intensa do DPF, filtro de material particulado (Diesel Particulate Filter - "filtro de partículas"), e mais ciclos de "regeneração" se fazem necessários para reduzir as obstruções ocorridas no filtro, e tal processo necessita de calor. Assim, a presença do EGR pode ser apontada como um empecilho. A grosso modo, a redução dos particulados é comparável à queima do carvão numa churrasqueira, e respectiva redução a cinzas. Com o motor operando a faixas de giro constantes por períodos prolongados, condição não por acaso apontada como ideal para extrair a máxima eficiência de um motor Diesel e no uso veicular ocorre sobretudo no tráfego rodoviário, normalmente a temperatura dos gases de escape (EGT - Exhaust Gas Temperature) é suficiente para induzir a "regeneração", mas em operações intermitentes como as do tráfego urbano e trajetos curtos conhecidos como "ciclo da dona-de-casa" pode ser necessária a pós-injeção junto aos gases de escape para que o calor residual neles contido seja complementado por uma pós-combustão e assim a fuligem sofra a devida redução. Muitos motores dependem da pós-injeção nos cilindros por não virem com um bico injetor dedicado à "regeneração" na carcaça do DPF, que propicia uma vaporização mais intensa do combustível e tolerância a teores mais altos de biodiesel. Ao contrário de motores sem DPF que podem funcionar até com biodiesel puro (B100), a maioria absoluta dos motores dotados do dispositivo não tem ultrapassado 20% de mistura com biodiesel (B20) para não acarretar problemas ao mesmo.

No entanto, há de se considerar alguns aspectos benéficos que o EGR apresenta, mais notadamente no gerenciamento térmico: com os gases de escape recirculados passando por um cooler conectado ao sistema de refrigeração do motor antes de retornarem à admissão, uma grande quantidade de calor é retida, o que é particularmente útil nos primeiros momentos após uma partida a frio para promover uma rápida estabilização da marcha-lenta, e os gases readmitidos ainda conservam algum calor vestigial mesmo após o resfriamento, ficando portanto menos densos e mais facilmente compressíveis, reduzindo a compressão dinâmica e por conseguinte as "perdas por bombeamento" decorrentes do tempo de compressão, facilitando o aumento das rotações até que seja atingida a marcha-lenta para qual o motor esteja ajustado. Também é conveniente salientar que a carga imposta ao sistema elétrico torna-se menos severa, mesmo que não se recorra a complexos mecanismos descompressores como auxiliares de partida para aliviar o esforço do motor-de-arranque, e reduzir a demanda sobre dispositivos como as velas pré-aquecedoras montadas diretamente no cabeçote em cada cilindro (glowplugs) ou algum elemento aquecedor único montado no coletor de admissão (grid-heater) que eventualmente permaneçam momentaneamente em uso após a partida de modo a preservar a durabilidade de tais componentes.

Se por um lado a reinserção de gases inertes é usada para reduzir a quantidade total de calor liberada durante a combustão, por outro a retenção de uma parte do calor mostra-se favorável à eficiência geral do motor, ainda que possa receber aprimoramentos. Tendo em vista toda a revolução que atingiu os motores Diesel nos últimos 15 anos em mercados mais desenvolvidos onde o uso em veículos leves é liberado, deixando para trás algumas soluções técnicas hoje apontadas como "arcaicas" para atingir elevados padrões de sofisticação tecnológica e sobressair como uma das respostas mais coerentes e de fácil implementação para atender à demanda por um incremento na eficiência energética das frotas automotivas, náuticas de trabalho leve e de lazer, e ganhando aceitação até mesmo em aplicações aeronáuticas, não há dúvidas de que muito ainda está por vir e, apesar de sofrer alguma resistência inicial, eventualmente ter aspectos favoráveis que não devem ser subestimados.

terça-feira, 2 de junho de 2015

Uma reflexão sobre os japoneses e o Diesel

Um país considerado como uma referência no desenvolvimento tecnológico, o Japão teve nos motores Diesel um importante aliado para a reconstrução do pós-guerra. Caminhões, ônibus e maquinário de construção pesada valiam-se da eficiência superior em comparação aos motores de ignição por faísca, além de embarcações pesqueiras e equipamentos agrícolas para fortalecer a segurança alimentar, e posteriormente começavam a ganhar espaço em aplicações automotivas leves não apenas para fins comerciais mas também em veículos particulares.

Ainda hoje, veículos leves de fabricantes japoneses equipados com motor Diesel ocupam posição de destaque em mercados internacionais, não apenas entre os 0km mas também importados já usados do Japão como é o caso da Toyota HiAce Regius da foto acima e do Toyota Land Cruiser Prado abaixo, ambos equipados com o motor Toyota 3L de 2.8L que foi usado na Hilux de 5ª geração até o facelift de 2000, embora o Diesel não goze mais do mesmo prestígio no mercado doméstico (JDM - Japanese Domestic Market) que tem dado preferência à ignição por faísca combinada a combustíveis gasosos (mais notadamente o gás liquefeito de petróleo - GLP ou "gás de cozinha" - e mais recentemente o gás natural já estabelecido no mercado brasileiro) principalmente em veículos comerciais ou nos híbridos movidos a gasolina com assistência elétrica.

Se por um lado o gás natural é uma opção relativamente segura, e proporcionaria uma transição fácil para o biogás/biometano, por outro tem limitações em função do volume que ocupa e do acréscimo de peso, fatores que proporcionam uma redução na capacidade de carga do veículo, e devem ser analisados com o devido critério antes de definir qual é a melhor alternativa para uma determinada aplicação. Já o gás liquefeito de petróleo, além da origem fóssil, não é tão seguro quanto os japoneses acreditam. No que tange aos híbridos, a composição química das baterias torna-se um contratempo devido à complexidade dos processos de descarte seguro e reciclagem. Portanto, fica evidente que as principais opções que vem sendo disponibilizadas ao consumidor japonês que deseje um automóvel mais eficiente estão longe de ser aquela 8ª maravilha...

A geografia japonesa, com alguma escassez de recursos naturais, já seria um pretexto mais do que suficiente para que a eficiência e a confiabilidade do Diesel prevalecessem diante de percepções equivocadas no tocante às emissões poluentes. Nem mesmo o comprometimento da maior parte da terra agricultável japonesa dedicada à produção de gêneros alimentícios deveria ser encarado como um empecilho ao desenvolvimento de biocombustíveis para substituir o óleo diesel convencional tido como "sujo", quando lembramos que a principal fonte de proteína animal consumida no Japão são os pescados: no caso de peixes brancos, como o linguado e a merluza, a maior parte da gordura corporal está concentrada no fígado, o que facilita a extração para ser aproveitado como matéria-prima na produção de biodiesel. Não se pode esquecer, também, da possibilidade de desenvolver o cultivo de algas oleaginosas em algumas porções do mar territorial japonês, podendo ser integrada à criação de peixes em tanques-rede. E para quem gosta de McFish sakaná-furai, tonkatsu, chicken-katsu, karaage ou pastel harumaki, também é possível usar o óleo de fritura saturado diretamente como combustível num Corolla velho como esse XLD de 6ª geração equipado com o motor 1C de 1.8L e injeção indireta que eu vi ano passado no Uruguai...

Em que pesem as diferenças entre os consumidores de diferentes raças e nacionalidades, a maior responsabilidade pelo decréscimo na participação de motores Diesel no mercado japonês a partir de fins da década de 80 até 2004 deveu-se principalmente à estratégia dos fabricantes que, ao invés de modernizar a oferta, mantiveram uma linha desatualizada que só interessava àquela parcela mais tradicional e apegada ao caráter essencialmente utilitário mas dificilmente atrairia um público cada vez mais exigente não apenas no tocante à economia de combustível mas também no desempenho. E se por um lado o europeu estava mais disposto a pagar por um motor turbodiesel com injeção direta do tipo common-rail em nome de um desempenho mais vigoroso, entre os japoneses ainda prevalecia um interesse em economizar não só no consumo e manutenção mas também no custo inicial, favorecendo a permanência da vetusta injeção indireta em veículos leves ao invés de arriscar um investimento elevado na modernização da oferta de motores Diesel para atender a um market-share que já vinha sofrendo um profundo declínio.

Exemplificando esse contexto de estagnação tecnológica, o último motor Diesel usado no Corolla japonês até 2004 para o mercado interno e até 2013 para exportação foi o vetusto 2C de 2.0L naturalmente aspirado e com injeção indireta. Embora tida pelo público em geral como antiquada, ainda apresentava vantagens que hoje são pouco reconhecidas em mercados desenvolvidos, entre as quais a maior resiliência diante de variações na qualidade do combustível, um funcionamento suave e relativamente silencioso, e ainda um processo de combustão mais completo apto a proporcionar uma menor emissão de material particulado, e também menos resíduos resultantes da polimerização da glicerina ao usar óleos vegetais e gorduras animais como combustível alternativo. Por mais que a injeção direta e o turbocompressor de geometria variável hoje onipresentes em motores Diesel veiculares destinados ao mercado europeu, o velho 2C ainda seria adequado às condições japonesas.

Ainda que a Mazda tenha nadado contra a correnteza com os motores SkyActiv-D que fizeram ressurgir algum interesse pelo Diesel junto ao público japonês, o cenário mostra-se difícil de entender. Considerando ainda a grande dependência do Japão em fontes de energia importadas, como o gás natural liquefeito importado da Malásia e o petróleo cujo preço acompanha a volatilidade do cenário geopolítico das principais regiões produtoras, é incoerente que o Diesel não tenha mais reconhecidas as vantagens no tocante à adaptabilidade a combustíveis alternativos de origem renovável que oferecem um bom potencial para fortalecer a segurança energética japonesa. Será que os japas estão esperando um ataque do Estado Islâmico para abrir os olhos?

quinta-feira, 21 de maio de 2015

Breve observação sobre a desativação de cilindros

Um recurso que vem ganhou algum espaço em motores de ignição por faísca, principalmente os com mais de 4 cilindros, mas atualmente é alvo de alguns questionamentos. A desativação automática de alguns cilindros (usualmente a metade) em condições de baixa carga, também conhecida como "displacement on demand" (algo como "cilindrada sob demanda") ou "active fuel management" (AFM, "gerenciamento ativo de combustível"), foi um expediente que atraiu a atenção principalmente de fabricantes americanos, e implementado principalmente nos grandes motores V8 que ainda agradam muito ao público dos Estados Unidos. Soava tentadora a proposta de mais economia em condições leves com uma boa reserva de potência para atender a um chamado mais rigoroso ao pedal da direita.

No entanto, ao analisarmos por outro aspecto, acaba não sendo lá aquela 8ª maravilha: apenas desativar a injeção de combustível em alguns cilindros não elimina por completo fricções internas inerentes aos respectivos pistões, bielas, válvulas e outros tantos componentes associados ao comando de válvulas, tampouco as "perdas por bombeamento" resultantes do fluxo de ar que continua a ser movimentado dentro dos cilindros desativados. Mesmo em situações nas quais o esforço requerido do motor possa ser considerado de baixa intensidade, há de se deduzir também que manter a geração de força em todos os cilindros a um regime de rotações menor acaba sendo mais eficiente, além de manter um funcionamento mais suave. Vale lembrar, também, que a crescente popularidade do desligamento e arranque automático em marcha-lenta (start-stop) faz com que o "active fuel management" se torne redundante.

A bem da verdade, se não fosse pela teimosia de alguns consumidores que ainda consideram a quantidade de cilindros como uma característica de prestígio, seria pouco provável que um expediente tão precário e com nomes que remetem aos produtos das Organizações Tabajara viesse a encontrar um lugar no mercado. Chega a ser até certo ponto chocante que de vez em quando apareça algum interessado em implementar tal aberração técnica num motor Diesel, pois ocorreria uma defasagem mais significativa entre as temperaturas internas dos cilindros que permaneceriam funcionando de forma contínua comparados aos que teriam uma intermitência nos respectivos ciclos de combustão, e nesse ponto o ciclo Diesel é mais sensível, tornando o funcionamento mais áspero e trazendo mais prejuízos do que benefícios à eficiência geral.

terça-feira, 5 de maio de 2015

Sul: amplo potencial inexplorado para a bioenergia

Ao contrário de muitos países que apresentam uma cultura mais homogênea por todas as respectivas extensões territoriais, o Brasil apresenta algumas diferenças substanciais devido à grande extensão territorial, diversas composições étnico-raciais e das peculiaridades geográficas de cada região. Pode parecer insignificante levar tais fatores em consideração, e até ser visto com maus olhos pelos desocupados de plantão que ficam procurando pêlo em ovo para acusar de "xenofobia" ou "racismo" um descendente de europeus da região Sul, mas é evidente que tais particularidades influenciam no predomínio de opiniões favoráveis ou contrárias à liberação do Diesel em diferentes partes do país.

No caso do Sul, com uma forte tradição agropastoril, a disponibilidade de matérias-primas para a produção de biodiesel é um argumento favorável, seguido pelo modelo de colonização rural adotado e focado inicialmente na subsistência dos colonos e no suprimento aos mercados locais. O apego à terra natal e a valorização dos produtos regionais, ocorrendo numa proporção mais significativa no Rio Grande do Sul, também pode ser facilmente direcionada ao uso de combustíveis a serem produzidos localmente. Além da soja, que vem sendo a principal matéria-prima do biodiesel brasileiro, não se pode esquecer que os óleos de outros cultivares também serve para essa finalidade, inclusive o óleo de arroz, para não entrar no mérito do uso de gorduras animais que se encaixa como uma luva devido à tradição da pecuária gaúcha, e ainda um eventual redirecionamento de resíduos agrícolas com altos teores de celulose ou amido para a produção de etanol ou metanol, que podem tanto ser usados diretamente como combustível ou como reagente na produção do biodiesel. Sobras da produção de biodiesel e álcoois também podem ser processadas em biodigestores para a obtenção de biogás/biometano.

Paraná e Santa Catarina também tem um enorme potencial bioenergético a ser explorado. Além do Paraná estar hoje numa posição privilegiada no cenário da avicultura, com grande participação também em mercados de exportação, e a força da suinocultura em Santa Catarina, chega a soar absurdo a participação inexpressiva do biogás que poderia ser gerado a partir do processamento dos dejetos em biodigestores. Vísceras de baixo valor comercial que não servem nem para fabricar ração de cachorro também podem ser processadas em biodigestores, juntamente com sangue, penas, pêlos e outros restos do abate. O processamento industrial das carnes também possibilita um reaproveitamento de quantidades consideráveis da gordura corporal dos animais para a produção de biodiesel. No caso de Santa Catarina, a experiência de sucesso com a maricultura na produção de ostras em Florianópolis também poderia ser aproveitada no cultivo de algas oleaginosas, e de peixes brancos que concentram a maior parte da gordura corporal no fígado. Também merece destaque a produção de cachaça artesanal em Santa Catarina e, além da "cabeça" da coluna de destilação poder ser usada diretamente como combustível, há também a "cauda", e ambas as porções podem ser reprocessadas para se extrair a água e servirem como reagente na produção de biodiesel.

Com a grande adaptabilidade do ciclo Diesel ao uso de combustíveis alternativos e a possibilidade de uma autonomia regional na produção de uma ampla variedade de biocombustíveis adequados a diferentes cenários operacionais e preferências pessoais dos operadores, a proposta de liberação do Diesel soa bastante convidativa. Mesmo o biogás/biometano ainda dependendo da ignição por faísca ou da injeção-piloto de algum combustível líquido que se auto-inflame por compressão, há de se considerar também a implementação de normas de emissões para equipamentos agrícolas que acaba despertando algum interesse pelos motores de ciclo Otto nessa aplicação em função do custo de aquisição mais baixo e dos dispositivos de controle de emissões menos sofisticados, ao mesmo tempo que tanto uma operação em escala comercial destinada ao biodiesel quanto uma mais focada no etanol ainda tem o potencial para desenvolver o uso do biogás para atender à própria demanda por combustíveis, e assim uma quantidade considerável de outros substitutivos do óleo diesel convencional fica liberada para atender a aplicações veiculares diversas.

quarta-feira, 29 de abril de 2015

Vídeo onboard da Tobatta tailandesa preparada para arrancadas

Aquele microtrator Kubota semelhante ao modelo que foi comercializado no Brasil pelo mesmo fabricante usando a marca Tobatta, apareceu não apenas naquele vídeo em que vence uma Mitsubishi L200 Triton extensamente modificada, mas também num vídeo onboard que dá uma idéia de como deve ser domar os 65cv de fúria do motor de aproximadamente 1.2L e apenas 1 cilindro.
Apesar de ter algumas semelhanças com o Brasil por ter se tratado de uma colônia de exploração, a Tailândia acabou desenvolvendo uma cultura automobilística diferenciada e bem mais receptiva aos motores Diesel também em aplicações recreacionais e esportivas. A disponibilidade mais imediata de combustíveis pesados como o óleo diesel e o querosene no sudeste asiático durante o pós-guerra, e a gasolina sendo pesadamente tributada como um artigo de luxo, levaram a uma ampla aceitação dos motores Diesel de um modo geral, embora atualmente venham enfrentando a concorrência do gás natural em aplicações veiculares leves. A proximidade geográfica com o Japão, que já apostava no Diesel para fins militares no período entre-guerras e depois em utilitários comerciais, também exerceu alguma influência sobre o mercado automobilístico tailandês.

terça-feira, 28 de abril de 2015

Audi: apostando num óleo diesel sintetizado a partir de água e dióxido de carbono

Foi anunciado pela assessoria de imprensa da Audi, no dia 21 desse mês, que a empresa teria desenvolvido um novo tipo de combustível, para ser usado em substituição ao óleo diesel convencional. Baseado no princípio do "sequestro de carbono" através de um método desenvolvido pela empresa suíça Climeworks, o combustível denominado provisoriamente de "e-diesel" tem como matérias-primas água e dióxido de carbono (CO², também mencionado frequentemente como "gás carbônico"), e toda a energia elétrica necessária ao processo de produção é obtida de fontes "renováveis" como a eólica, a fotovoltaica e a hidro-elétrica. O processo ocorre com a vaporização da água a cerca de 800º C, seguida de uma eletrólise do vapor d'água para que o hidrogênio reaja com o dióxido de carbono, também a altas temperaturas e pressões, e atinge uma eficiência de 70% na conversão das matérias-primas ao óleo-base, que pode ser consumido puro ou misturado ao óleo diesel convencional. Além de ser isento de enxofre e hidrocarbonetos aromáticos, apresenta um índice de cetano superior que garante uma combustão mais completa e com menos resíduos, mais notadamente o material particulado (fuligem em suspensão na fumaça preta visível). A ministra da Educação alemã, Johanna Wanka, já participa de testes com o combustível, aplicado ao Audi A8 3.0TDI CleanDiesel quattro que a serve como viatura oficial. Uma fábrica experimental em Dresden já produz cerca de 160 litros de "e-diesel" por dia, mas há estimativas de que o preço final ao consumidor quando for atingida a escala comercial fique numa faixa entre 1 e 1,50 euro por litro, competitivo diante dos atuais preços do óleo diesel convencional na Alemanha.

sábado, 18 de abril de 2015

Uma reflexão sobre as normas MAR-I

De acordo com a Resolução CONAMA 433/2011, editada em 13 de julho de 2011 e publicada no Diário Oficial da União no dia subsequente, máquinas agrícolas e outros equipamentos autopropulsados para aplicações fora-de-estrada novos passariam a ter as emissões de poluentes e ruídos regulamentadas a partir de 1º de janeiro de 2015 de acordo com Instrução Normativa a ser publicada pelo IBAMA, o que acabou ocorrendo apenas com a Instrução Normativa nº 6 de 15 de abril de 2015, entrando em vigor no dia 16. As novas normas receberam a denominação MAR-I, numa referência às "Máquinas Agrícolas e Rodoviárias" e à 1ª regulamentação das respectivas emissões.

À primeira vista, causa alguma estranheza o uso de kW (kilowatts) como unidade de potência, ao invés do CV (cavalo-vapor francês, equivalente ao PS alemão) amplamente usada no mercado brasileiro ou do HP (horsepower anglo-americano) bastante usado no segmento náutico e também em equipamentos estacionários, enquanto kW é mais usada em ex-colônias britânicas na África, Ásia e Oceania. A primeira fase da MAR-I já impunha limites aos níveis de ruídos para todos os equipamentos atingidos pela norma, bem como a adequação das emissões de poluentes em equipamentos de construção e movimentação de solo com potência superior a 37kW (50,3cv), enquanto para máquinas agrícolas a entrada em vigor se inicia em 2017 para potências iguais ou superiores a 75kW (102cv) e abrangendo todas as faixas de potência a partir de 2019. Há equivalência entre a nova norma brasileira e a EPA Tier III americana e a Euro III-A européia, e eventuais avanços deverão acompanhar o que vem ocorrendo naqueles mercados.

O controle de emissões faz algum sentido, principalmente com relação aos níveis de ruído que chegam a ser particularmente incômodos em regiões metropolitanas e outras áreas densamente povoadas, mas não seria apropriado desconsiderar o impacto financeiro provocado pelos upgrades necessários aos equipamentos para que se enquadrem nas novas normas, e eventualmente algumas particularidades de cada cenário operacional. Algumas medidas que seriam justas num equipamento de construção como uma motoniveladora (também conhecida em algumas regiões como "patrola"), podem não ser tão adequadas a um trator agrícola ou de manejo florestal. A emissão de óxidos de nitrogênio (NOx), que além de serem classificados como gases-estufa com maior intensidade de carbono que o CO² (dióxido de carbono) são apontados como um dos principais causadores da chuva ácida em áreas urbanas, pode até ser benéfica às lavouras ao se considerar a aptidão de alguns cultivares na fixação de nitrogênio atmosférico no solo, como é o caso do amendoim, da mamona e da mandioca (aipim/macaxeira).

A questão dos ruídos, por se refletir diretamente na saúde do operador, é muito bem-vinda, e o custo relativamente baixo de um silenciador (também conhecido no Rio Grande do Sul como "surdina") diminui eventuais resistências ao controle desse parâmetro, principalmente em tratores de movimentação industrial como os que são usados para o transporte interno de suprimentos entre os hospitais do complexo da Santa Casa de Misericórdia de Porto Alegre e unidades de apoio (lavanderia, nutrição e dietética, entre outras). Outros dispositivos com um custo mais elevado e necessidade de manutenção mais constante, como o EGR e o SCR já aplicados em alguns automóveis, caminhonetes, caminhões e ônibus para reduzir as emissões de óxidos de nitrogênio e o filtro DPF usado para limitar as emissões de material particulado (a fuligem em suspensão na fumaça preta visível, que ainda constitui um dos estereótipos mais associados ao Diesel), por sua vez, ainda provocam alguma resistência devido a eventuais aumentos no custo operacional e menor adaptabilidade ao uso de biodiesel ou mesmo de óleos vegetais naturais diretamente como combustível, uma pauta particularmente útil para atender ao setor agropecuário.

Outro aspecto relevante nas novas regulamentações é a classificação de alguns implementos especiais e o caminhão no qual estejam montados como um único conjunto autopropulsado. Tal fato acaba por levar a algumas dúvidas: mesmo que a superestrutura tenha um motor próprio para acionar o equipamento especial mas não auxilie na propulsão, e que este seja devidamente enquadrado na MAR-I, faria algum sentido que o motor do caminhão seguisse a mesma norma ao invés da Proconve P7, equivalente à Euro-V e atualmente em vigor para veículos automotores no mercado brasileiro. Entretanto, a possibilidade de um relaxamento na P7 para atender especificamente ao setor da construção civil é muito improvável de ser levada adiante.

Não é de se descartar que a MAR-I possa levar a especulações em torno de uma migração de operadores do ciclo Diesel para o ciclo Otto, que até hoje predomina nas empilhadeiras em função da possibilidade de usar combustíveis gasosos sem depender de uma injeção-piloto de algum combustível líquido para gerar centelha. Seria leviano negar que o menor custo de aquisição e a menor complexidade dos dispositivos de controle de emissões favorecem os motores de ignição por faísca. Certamente o etanol ou biogás seriam mais atraentes em zonas rurais por conta da facilidade em implementar uma produção local, eventualmente aproveitando rejeitos agrícolas, valendo-se também de uma maior estabilidade dos custos desses combustíveis em comparação ao gás liquefeito de petróleo (GLP, vulgo "gás de cozinha") que ainda é muito usado nas empilhadeiras.

A bem da verdade, causa alguma estranheza a não-inclusão na MAR-I dos motores utilizados para acionamento do compressor em caminhões e semi-reboques com câmara frigorífica, que ainda não seguem uma regulamentação específica no tocante às emissões. Até não deveria ser muito difícil ir um pouco mais além, e certificar os sistemas de refrigeração nas mesmas normas em vigor para veículos automotores ao invés da MAR-I, mas certamente as restrições ao Diesel em veículos leves pelas capacidades de carga, passageiros ou tração atualmente em vigor no mercado brasileiro levam a um desinteresse na busca de soluções para adequar os níveis de emissões de motores Diesel de baixa cilindrada e faixas de potência mais modestas aos rigorosos padrões aplicáveis ao mercado automotivo. Tomando um exemplo aleatório, não seria tecnicamente impossível usar um motor como o Fiat 1.3 Multijet em substituição aos Yanmar da série TNV atualmente empregados em alguns produtos das marcas Carrier e ThermoKing.

A implementação de normas de emissões para máquinas agrícolas e equipamentos de construção tende a suscitar polêmicas por afetar diretamente dois segmentos de grante importância para a economia brasileira. Há ainda muito o que se evoluir, e pode-se dizer que faltou um pouco de coerência e bom-senso ao se negligenciar algumas particularidades de cada cenário operacional abrangido pela MAR-I, mas não deixa de ser interessante a possibilidade de um controle de emissões mais rigoroso servir para mudar a percepção de motores Diesel como "sujos" que ainda é muito arraigada na "cultura" brasileira.