Refletindo sobre a integração de soluções em combustíveis alternativos

Uma parcela considerável do público brasileiro, equivocadamente, ainda vê em propostas de liberação do Diesel em veículos leves sem as atuais distinções por capacidade de carga, passageiros ou tração uma possível ameaça à disponibilidade de óleo diesel convencional para operações de transporte pesado, principalmente ao recordarmos a dependência do Brasil pelo modal rodoviário.

Para afastar em parte algum receio quanto ao impacto econômico, é fundamental ressaltar que o ciclo Diesel ainda figura entre as principais plataformas para experiências com combustíveis alternativos, perfeitamente integradas às diferentes necessidades e preferências de operadores e adaptação às muitas realidades regionais que podem ser encontradas no nosso país.

Mesmo com o atual cenário caótico no mercado de combustíveis veiculares de modo geral, com regulações esdrúxulas que perpetuam uma reserva de mercado para a Petrobras e desincentivam investimentos privados, ainda é possível apontar alternativas economicamente viáveis tanto para o transporte de cargas quanto de passageiros. Nesse meio-tempo, o consumidor sofre com a volatilidade dos preços...

De fato, alguns cenários operacionais são até mais propícios à implementação de algumas das principais alternativas consideradas, não apenas em função de uma maior estabilidade na planilha de custos no que tange aos combustíveis mas também para se adequar a outras exigências como o controle de emissões, não apenas no tocante aos óxidos de nitrogênio (NOx) e material particulado que são um calcanhar-de-Aquiles do ciclo Diesel mas também o nível de ruídos. O incremento no conforto acústico pode ser notado por passageiros e operadores em aplicações veiculares, mas também é apreciável em aplicações estacionárias, como grupos geradores.

Convém recordar a experiência de frotas militares, onde a adaptabilidade a alguns combustíveis como querosene de aviação (Jet-A1/JP-5/JP-8) acabava por impor um desafio no tocante à lubrificação de elementos do sistema de injeção, visto que o querosene poderia danificar mancais de eixo em bombas injetoras. Soluções oriundas desse cenário operacional tão peculiar também podem ser aproveitadas com outros combustíveis que possam ser mais direcionados ao uso civil, bem como eventuais aplicações extraordinárias em operações militares devido à disponibilidade regional.

Vale destacar que em aplicações militares há ainda uma preocupação quanto à segurança e, embora o querosene de aviação seja mais volátil que o óleo diesel convencional, já apresenta vantagens nesse aspecto em comparação com a gasolina, tanto que alguns países signatários do Tratado do Atlântico Norte já proibiram o transporte de gasolina a bordo de suas embarcações militares. Outro ponto importante é a simplificação dos processos logísticos obtida com o uso de um combustível único.

Apesar de viaturas destinadas às Forças Armadas estarem isentas das normas de controle de emissões aplicáveis a veículos civis, a ponto de ainda serem incorporados às frotas de Marinha, Exército e Aeronáutica alguns modelos especificados na Euro-2 e com injeção 100% mecânica, também vem ocorrendo uma menor resistência à injeção eletrônica.

A aviação civil também é um cenário propício para o desenvolvimento de alternativas que possam ser aplicadas para reduzir tanto a dependência ao querosene quanto ao óleo diesel convencional, embora este último não seja usado atualmente na aviação comercial mas seja essencial para serviços aeroportuários e suporte em pista. O desafio é particularmente crítico em função das condições ambientais severas e respectivas variações durante um voo, além do custo dos combustíveis, tanto que a Boeing recentemente demonstrou interesse em homologar o biodiesel para aplicações aeronáuticas junto aos principais órgãos regulatórios do setor, numa estratégia que não apenas proporciona uma amortização mais rápida de investimentos em pesquisas direcionadas ao biodiesel como também oferece uma boa oportunidade para analisar a viabilidade de algumas matérias-primas em situações mais extremas, além de simplificar os processos logísticos.

Um aspecto especialmente relevante no mercado brasileiro é a popularidade dos veículos bicombustível a gasolina e etanol, popularmente conhecidos como "flex", que atingiu não só os automóveis e utilitários leves mas até motocicletas. Baseados na ignição por faísca como os motores a gasolina tradicionais, acabam por manter a desvantagem na eficiência térmica quando comparados à ignição por compressão usada no ciclo Diesel, como pode ser bem observado pela experiência da Scania com ônibus e caminhões a etanol. Logo, mesmo que a princípio se mantivessem as restrições ao uso do óleo diesel convencional, não faria sentido proibir o uso de um motor operando no ciclo Diesel com o etanol, já consolidado como um combustível para veículos leves.

É muito pouco provável que venha a ressurgir junto ao consumidor brasileiro o interesse por veículos movidos exclusivamente a etanol, temendo uma crise de desabastecimento como a que ocorreu entre '89 e '90 devido à prioridade dada pela indústria sucroalcooleira à produção do açúcar para atender ao mercado de exportação, mas cabe considerar ainda a possibilidade de integrar outras matérias-primas na cadeia produtiva do etanol brasileiro. Basicamente qualquer resíduo do beneficiamento de produtos agrícolas que tenha alguma quantidade de celulose, como cascas e bagaços de frutas, pode servir à produção do etanol celulósico, também conhecido como "etanol de segunda geração", reduzindo problemas associados à sazonalidade da cana-de-açúcar. Até o etanol de milho, tão subestimado e criticado devido ao saldo energético menos favorável que o similar derivado da cana produzido no Brasil, não deixa de ser uma opção racional, ao considerar o uso do DDG (grão seco por destilação) que sobra do processo de produção do etanol como fonte de proteínas na elaboração de ração para animais, ou até mesmo em alimentos industrializados destinados ao consumo humano.

A indústria alimentícia, de um modo geral, oferece um cenário bastante favorável à implantação de programas direcionados ao desenvolvimento e aplicações de combustíveis alternativos. Gerando uma considerável redução no custo operacional das frotas e agregando valor a materiais que antes seriam considerados simplesmente lixo, também há de se considerar a possibilidade de negociar créditos de carbono como uma forma de acelerar a amortização de investimentos.

Além de óleos de fritura velhos reaproveitáveis tanto diretamente como combustível quanto convertidos em biodiesel, ou do uso de cascas de batata e outros materiais com algum conteúdo de celulose como matéria-prima para a produção de etanol. há ainda uma grande quantidade de resíduos provenientes do processamento de carnes (tanto bovina quanto ovina, suína, de aves, peixes e outros) que também podem ser direcionados não apenas ao biodiesel mas também ao biogás (biometano).

Apesar de combustíveis gasosos serem mais difundidos como uma opção direcionada a motores de ignição por faísca, podem ser usados de forma complementar em motores do ciclo Diesel, tendo como principais benefícios um processo de combustão mais completo, gerando menos material particulado, o que pode prolongar a vida útil de alguns dispositivos de controle de emissões como o DPF (filtro de particulados) devido à menor saturação, gerando economia adicional ao prolongar o intervalo entre ciclos de regeneração. Também ocorre uma redução nos níveis de ruídos.

Um cenário no qual a integração com o biogás seria ainda mais óbvia é em veículos de coleta de lixo. Em aterros sanitários devidamente controlados, é perfeitamente viável recuperar o gás, filtrar e usar como alternativa ao óleo diesel a um custo próximo do zero, trazendo significativa economia tanto associado a uma injeção-piloto de outro combustível para gerar centelha quanto eventualmente puro num motor de ignição por faísca.

Importante salientar que os dispositivos de controle de emissões aplicáveis a motores de ignição por faísca é mais simples que os destinados a motores Diesel, o que também tem atraído operadores em outros segmentos, motivados até certo ponto também pela popularidade do gás natural de origem fóssil em veículos leves, com destaque para os táxis que normalmente usam esse combustível nas principais capitais brasileiras como Porto Alegre. Diga-se de passagem, chega a ser absurdo que se importe gás natural da Bolívia enquanto uma alternativa mais plausível sob o ponto de vista da segurança energética nacional é desprezada.

Opções para promover uma integração de diferentes soluções visando uma redução da dependência do transporte pesado pelo óleo diesel já são conhecidas, e encontram no atual cenário político brasileiro um ambiente até certo ponto hostil mas que não inviabiliza totalmente a implantação de tais medidas, e assim torna-se insustentável um dos pontos mais controversos em torno dos possíveis efeitos econômicos de tal medida, que apenas tem mantido o consumidor brasileiro alienado e sem acesso a uma alternativa com relação custo/benefício já consagrada em alguns dos principais mercados mundiais.

Mais uma cena que evidencia a incoerência nas restrições ao Diesel em veículos leves

Semana passada, avistei essa Fiat Palio Weekend Adventure Locker nas proximidades da minha residência. Ainda suja de barro após uma incursão por áreas não-pavimentadas, embora não seja tão adequada ao off-road pesado já passou por uma situação que muitos sport-utilities de luxo jamais passarão...

Mais uma daquelas pérolas do YouTube: Tobatta preparada para corridas de arrancada

Um dos estereótipos mais apontados por quem é contra a liberação do Diesel em veículos leves é referente a tratores agrícolas, tidos como lentos e demasiadamente pesados. A bem da verdade, dificilmente as relações de transmissão de um trator se mostrariam adequadas ao uso num veículo rodoviário, mas isso não deveria ser visto como um demérito no que tange aos motores. Eis que na Tailândia, considerado o segundo mercado mais importante para as pick-ups a nível mundial, atrás apenas dos Estados Unidos mas com a preferência bem definida pelas mid-size em função do tamanho mais adequado às congestionadas metrópoles asiáticas ou mesmo a vias rurais mais estreitas em comparação com as full-size e também pelo consumo de combustível mais contido, surge um modesto trator Kubota semelhante às antigas Tobattas que ainda hoje se vê em algumas localidades do interior brasileiro, mas preparado para corridas de arrancada (drag-races)...



No vídeo acima, o trator aparece vencendo uma Mitsubishi L200 Triton. Cabe lembrar, também, que muitas pick-ups tailandesas preparadas para esse tipo de competição já superam a barreira dos 10 segundos em pista de 402 metros, com motores turbodiesel de 4 cilindros entre 2.5L e 3.2L, tornando ainda mais impressionante o resultado apresentado por uma simples Tobatta com motor monocilíndrico com menos da metade da cilindrada e regimes de rotação muito mais modestos...

Etanol: justifica-se a imagem de "pária dos combustíveis"?

Em alguns momentos, há discussões até um tanto acaloradas em torno da possibilidade de se usar o etanol associado à ignição por compressão que nós tanto amamos, ao menos como uma alternativa para contornar as restrições burocráticas em função de capacidades de carga, passageiros ou tração que seguem inibindo o cidadão brasileiro que porventura deseje um motor do ciclo Diesel num veículo leve. No entanto, o temor quanto a uma volta das crises de desabastecimento que fizeram ruir o ProÁlcool e a imagem de improviso associada à atual geração de motores "flex" com ignição por faísca acirram desconfianças contra o etanol.

A adoção de uma mistura obrigatória de etanol à gasolina comercializada no Brasil também fomenta polêmicas, e eventuais oscilações ao bel-prazer dos políticos sem que haja uma redução dos preços ao consumidor final, evidenciam a incompetência da gestão pública tanto no tocante à economia quanto à segurança energética, ao manipular os preços dos combustíveis derivados de petróleo numa tentativa de mascarar a inflação. Tal fator também leva a uma percepção equivocada do etanol, que passa a ser execrado como um estorvo ao invés de devidamente reconhecido como uma alternativa prática e economicamente viável de combustível veicular, levando em conta ainda algumas prioridades mais recentes como a "performance ambiental" e a "sustentabilidade".

Há ainda, outros aspectos a ser considerados, como a necessidade de aditivos para manter corretamente lubrificado o sistema de injeção e também promover a ignição do etanol, caso do NTHF (nitrato de tetra-hidro furfurila) sintetizado a partir do bagaço da cana-de-açúcar e usado em motores Scania a partir da década de '80 conforme relatado pelo amigo Evandro Fullin, bem como a integração de soluções para o after-treatment dos gases de escape visando manter a conformidade com as atuais normas de emissões mas sem sacrificar o bom funcionamento com um espectro mais amplo de combustíveis, incluindo o óleo diesel convencional, o biodiesel, e com alguns cuidados até óleos vegetais puros, presumindo-se que o uso do etanol em motores do ciclo Diesel só se mostra adequado quando dotados de injeção direta.

Como a emissão de material particulado (fuligem) com o etanol vai a zero, o DPF (Diesel Particulate Filter - filtro de particulados) se torna redundante, e a ausência de enxofre faz com que o EGR (recirculador de gases de escape) e o coletor de admissão não sofram uma deposição de sedimentos carbonizados tão intensa como tem ocorrido em alguns motores operando com óleo diesel, a ponto de no Brasil a Scania preferir adotar o SCR (Selective Catalyst Reduction - o uso de um "catalisador líquido" para controlar os NOx) em toda a linha Diesel vendida no mercado local, mesmo exportando alguns modelos equipados com EGR para países com um controle maior da qualidade do óleo diesel como o Chile.

Em veículos leves com motores Diesel, bem como em alguns utilitários comercializados regularmente no mercado brasileiro, devido às maiores limitações de espaço para a montagem do reservatório e do reator que integram o sistema SCR, acaba prevalecendo o EGR. Logo, o etanol se mostra como uma alternativa plausível sob o ponto de vista logístico, ao dispensar o incômodo representado pela necessidade do reagente ARLA-32 (ARLOX-32/AdBlue/DEF). Convém salientar que a maior eficiência do processo de combustão no ciclo Diesel já constitui uma justificativa frente à atual geração de motores "flex", que acabam na grande maioria não sendo tão otimizados para tirar mais proveito das características do etanol, que se adapta melhor a taxas de compressão mais elevadas em comparação à gasolina.

Há, ainda, uma inegável competição com o gás natural (tanto o GNV/GNC já largamente usado no mercado brasileiro quanto o GNL, mais direcionado a aplicações comerciais pesadas como um eventual substitutivo ao óleo diesel) pela preferência tanto do usuário particular quanto dos gestores de frotas. Na verdade, pode-se ver tanto o etanol quanto o gás mais como alternativas complementares que como concorrentes diretos, considerando tanto os respectivos processos de logística e distribuição diferenciados quanto aspectos práticos como o impacto do volume e peso dos reservatórios de cada combustível sobre a capacidade de carga do veículo e um eventual incremento no desgaste de componentes, principalmente dos sistemas de freios e suspensão, como acontece em veículos convertidos para operar com GNV.

Por mais que outras opções se apresentem com suas respectivas vantagens em diferentes cenários operacionais, não é tão coerente sustentar uma visão do etanol como o "pária dos combustíveis".

Caso para reflexão: veículos fúnebres

 Um tema que alguns consideram demasiado sombrio, mas que também evidencia o quão ridículo é restringir o uso do Diesel em função de capacidade de carga nominal, passageiros ou tração, pode ser observado nos veículos destinados a serviços funerários. A começar que predomina na atual geração de carros fúnebres brasileiros a adaptação de um módulo em fibra de vidro na parte traseira de caminhonetes compactas, como Montana e Saveiro, para se acomodar os caixões de defunto, em função da pouca disponibilidade de station-wagons no mercado local. E mesmo sendo destinadas a uma atividade claramente profissional, afinal ninguém leva a família para passear na praia a bordo de um rabecão, ainda não podem usar motor Diesel em função da capacidade de carga nominal inferior a uma tonelada...

Até se vê alguns utilitários de porte mais avantajado, como a Kia Besta e o Hyundai HR, sendo usados em serviços funerários, e a capacidade de carga nominal acima de uma tonelada já os deixa aptos ao Diesel. Na prática, as condições do serviço são basicamente as mesmas, independentemente do tamanho do veículo, e assim um modelo maior se tornaria um tanto exagerado se não fosse considerada a estupidez burocrática brasileira...