Uma reflexão sobre o impacto econômico do controle de emissões

Muitos questionamentos ainda rondam acerca da eficácia no controle mais rígido das emissões de poluentes por veículos automotores, mais notadamente o padrão Euro-5 em vigor para veículos novos no mercado brasileiro, sobretudo em função dos métodos usados para reduzir a quantidade de determinados compostos e respectivos efeitos sobre a rentabilidade em operação comercial. Há até quem diga que todo esse modismo ambientalista trata-se de uma iniciativa de "ecologistas-melancia", verdes por fora mas vermelhos por dentro, visto que algumas das "soluções ambientais" atualmente aplicadas em grande escala estão dificultando iniciativas mais coerentes e com menor custo de implantação como o uso de combustíveis alternativos.

Considerando características técnicas dos veículos, como sistemas de injeção eletrônica modernos, destacando o common-rail em virtude das altas pressões, proporcionando ciclos de injeção mais precisos, é possível ter um melhor controle do processo de combustão, o que pesou significativamente para que se alcançassem os atuais níveis de emissões, mas ainda se mostram necessários outros expedientes para assegurar a eficiência da redução de emissões de acordo com as mais diferentes condições operacionais às quais o motor estará submetido. O principal calcanhar-de-Aquiles do ciclo Diesel são os teores de óxidos de nitrogênio (NOx), cuja formação está relacionada às temperaturas do processo de combustão. O intercooler (resfriador de ar da admissão), que começou a se popularizar antes mesmo do gerenciamento eletrônico, e normalmente é usado em conjunto com o turbocompressor, proporciona a redução dessas temperaturas sem trazer prejuízos ao desempenho e à economia de combustível, além de aumentar a durabilidade do motor, mas apresenta limitações em função do fluxo de ar e capacidade de transferência de calor que levam à necessidade de outra abordagem para que os motores sejam enquadrados nas normas cada vez mais rígidas.

Um parâmetro que vem merecendo especial destaque é a taxa de compressão, fator essencialmente crítico num motor do ciclo Diesel devido à ignição por compressão. Embora o mais usual sejam taxas entre 16:1 e 18:1 para motores de injeção direta, também é viável o uso de taxas mais modestas como 14:1 a exemplo do que ocorria com algumas versões dos motores Cummins série N (N855/NT855/NTC855/N14, também conhecidos como "Small Cam" e "Big Cam"), outrora muito populares em caminhões de fabricação americana mas que no mercado brasileiro tiveram como principal aplicação o uso estacionário em grupos geradores. O único ponto que ainda suscita dúvidas quanto à adoção de taxas mais baixas está relacionado a uma menor adaptabilidade a alguns combustíveis alternativos, com destaque para óleos vegetais brutos.
Apesar de trazer potenciais dificuldades à partida a frio, uma taxa de compressão mais baixa pode de fato reduzir as temperaturas operacionais do motor e, em alguns casos, ao incorporar os mais modernos avanços no gerenciamento eletrônico do motor pode levar a um processo de combustão otimizado por iniciar-se de forma mais homogênea e próxima ao centro da câmara de combustão. Em função das menores pressões internas, ao usar uma taxa de compressão mais baixa é possível usar componentes internos menos superdimensionados sem trazer grandes sacrifícios à durabilidade do motor, o que já serve para amortizar parte da diferença de custo entre um motor Diesel e um similar de ignição por compressão.

Alguns dispositivos como o EGR e o SCR acabaram ganhando destaque, apesar de trazerem efeitos indesejáveis considerando os efeitos sobre a durabilidade do veículo e confiabilidade em condições ambientais severas, além da disponibilidade ainda limitada de alguns insumos indispensáveis para garantir a eficácia dos dispositivos de controle de emissões mais modernos, como o óleo diesel de baixo teor de enxofre (atualmente o óleo diesel S-10) que é imprescindível em qualquer circunstância ao usar o EGR, e o ARLA-32/AdBlue/DEF/ARLOX-32 (solução aquosa de uréia a 32,5%) que é essencial para que o processo catalítico do SCR ocorra. Há sobretudo uma maior complexidade logística trazida pelo SCR, além do altíssimo custo (podendo chegar facilmente a R$30.000,00) para substituir componentes em caso de dano irreparável provocado pelo uso de fluido reagente fora das especificações ou mesmo pela cristalização da uréia dentro da carcaça do reator em condições ambientais adversas, mas o corte de potência numa faixa de 40% quando o veículo trafega sem ARLA-32 é outro problema, que pode trazer até implicações à segurança. O impacto ambiental da produção da solução à base de uréia também pode ser levada em consideração, bem como o descarte inadequado de recipientes nos quais o produto é armazenado, além do risco de contaminação do solo e lençóis freáticos em caso de vazamento.

Ainda que numa proporção menos intensa que a ocorrida nos veículos híbridos, a adoção de sistemas como o SCR e o EGR já acabam por intensificar a extração mineral e o gasto de energia para beneficiar as matérias-primas necessárias à montagem dos dispositivos, o maior tempo que se perde com o veículo recolhido para manutenção em função dos mesmos, e também para disponibilizar os insumos necessários durante a vida útil do veículo, desde o ARLA-32 para os que usem apenas o SCR até uma maior quantidade de combustível naqueles equipados com o EGR. É conveniente também recordar que o EGR pode provocar outros transtornos além do aumento no consumo, com destaque para a precipitação de fuligem misturada a vapores oleosos provenientes da válvula PCV e que se acumulam principalmente no coletor e sedes de válvulas de admissão, provocando severas restrições ao fluxo quando não for efetuada a limpeza periódica do coletor.

Deve-se reconhecer, porém, que o fato do SCR não impor prejuízos ao processo de combustão é uma vantagem em comparação com o EGR, mas existem alternativas mais eficazes e até coerentes sob um viés ecológico. A injeção suplementar de água desmineralizada (misturada com metanol ou etanol para evitar congelamento) no coletor de admissão, que pode ser substituída por etanol comum para reduzir tanto o custo quanto o volume necessário para gerar o mesmo resfriamento do ar na admissão, tem efeito semelhante a um "intercooler químico", e constitui uma opção vantajosa ao favorecer um processo de combustão mais completo, com benefícios não só no controle de emissões como também em desempenho e economia de combustível. É um artifício que goza de maior prestígio entre adeptos da preparação de motores Diesel, e para o qual as autoridades ainda torcem o nariz, apesar das melhorias que proporciona.
Vale lembrar, também, que a injeção suplementar de água e/ou álcool auxilia a prevenir problemas relacionados ao uso de óleos vegetais como combustível em motores Diesel de injeção direta, mais sensíveis aos efeitos da polimerização da glicerina devido às temperaturas de combustão mais baixas que as de um similar de injeção indireta. Tanto o custo de implantação quanto o impacto ambiental do uso de uma combinação de óleo vegetal como combustível principal e a injeção suplementar de etanol são menores que o uso dos métodos normalmente adotados pelos principais fabricantes de motores Diesel para atender aos caprichos supostamente "ecológicos" que vem recebendo força de lei.

A redução nos teores de enxofre do óleo diesel convencional trouxe um incremento no custo, que poderia até justificar uma ampliação no uso de combustíveis alternativos de origem renovável, como o biodiesel, óleos vegetais brutos e o etanol, que já levam vantagem pela ausência do enxofre. Mas nesse meio-tempo, o que mais se vê são críticas infundadas ao biodiesel, que se antes esteve associado a devaneios populistas quanto a uma maior inserção da agricultura familiar na cadeia produtiva, passou depois a ser alvo da ira de algumas guerrilhas rurais que se posicionam contra a participação do pequeno agricultor apontando-a como uma "submissão ao capitalismo". Parecem esquecer que não existe almoço grátis, e que sempre tem algum otário para pagar a conta das utopias que tentam nos empurrar goela abaixo como se fossem soluções práticas...