sexta-feira, 22 de novembro de 2013

Breve reflexão sobre combustíveis alternativos, liberdade, segurança energética e o ciclo Diesel

Tomando por referência os combustíveis que vem sendo apontados por leigos (tanto alguns de boa-fé que não tiveram contato com a evolução dos motores Diesel leves quanto a turma dos tree-huggers que gosta mesmo de procurar chifre em cabeça de cavalo) como possíveis substitutos do óleo diesel em aplicações comerciais de médio a longo prazo, notadamente os combustíveis gasosos (com especial destaque para o gás natural) e o etanol, cabe refletir sobre as circunstâncias que nortearam a adoção dos mesmos em mercados onde há uma maior liberdade de escolha para o consumidor.

Se por um lado em '79 tomou-se a infeliz decisão de limitar o uso do óleo diesel de acordo com capacidade de carga, passageiros ou tração, sob o pretexto de salvaguardar o suprimento de combustível para o transporte pesado, desde então vem sendo perdidas oportunidades de se beneficiar da adaptabilidade do ciclo Diesel a combustíveis alternativos para promover um uso mais racional de alguns recursos energéticos que vem sendo atualmente negligenciados de modo a tornar os custos operacionais do transporte menos dependentes de um único combustível.

Além do biodiesel e de óleos vegetais brutos (tanto virgens quanto residuais), convém recordar que uma maior liberdade no uso de motores de ignição por compressão viria a representar um notável salto em eficiência no uso do etanol comparado com a atual geração de motores bicombustível (ou “flex”) que acabaram se tornando quase onipresentes entre veículos utilitários compactos no mercado brasileiro.

Vale lembrar que durante a década de 80 a MWM produziu versões “canavieiras” de 4 e 6 cilindros dos motores da série 229 movidas tanto a óleo diesel quanto a etanol, sendo que os tratores Valmet chegaram a ser oferecidos com o de 4 cilindros enquanto o de 6 cilindros foi opcional na linha de caminhões Ford Série F, e ironicamente as versões da F-1000 movidas somente a etanol na década de 80 usassem um motor 3.6L de 6 cilindros em linha as versões Diesel dispunham do MWM série 229 de 4 cilindros, ou seja, perdeu-se uma oportunidade perfeitamente viável de levar ao conhecimento de um público mais amplo a viabilidade técnica do etanol em motores de ignição por compressão e injeção direta mesmo sem recorrer ao aditivo potencializador de ignição que se usa na Suécia...

Ainda assim, é interessante frisar que ao ser introduzido nos Estados Unidos e na Suécia, o etanol foi primeiramente direcionado a veículos de serviço público, como o caso emblemático dos ônibus de Estocolmo, sem que isso tirasse o direito dos cidadãos a usar motores Diesel em veículos sem qualquer distinção de cunho meramente burocrático, ainda que posteriormente não se tenha aproveitado tão adequadamente a experiência sueca no uso do etanol associado à ignição por compressão, e hoje alguns modelos “flexfuel” possam ser encontrados por lá com motor de ignição por faísca (às vezes o motor é até de fabricação brasileira).

E mesmo com objeções quanto à ignição por faísca em função da menor eficiência termodinâmica, chega a ser lamentável que uma grande quantidade de resíduos orgânicos que poderiam ser aproveitados como fonte de energia sejam negligenciados em estações de tratamento de esgotos e aterros sanitários que lançam uma quantidade absurda de biometano diretamente na atmosfera enquanto muitos consumidores (alguns dos quais utilizam os veículos convertidos para GNV para trabalhar, como taxistas) ficam reféns dos caprichos ditatoriais bolivianos e da frouxidão do governo federal em não defender a segurança energética nacional.

Convém tomar por referência o exemplo americano, onde cada vez mais tem sido usado o biogás de aterros sanitários nas frotas de caminhões coletores de lixo, em alguns casos puro valendo-se da ignição por faísca e em outros combinado à injeção-piloto de óleo diesel para promover a centelha. Não seria muito difícil implementar o mesmo método em caminhões de coleta de lixo brasileiros, e o custo quase nulo do biogás (basicamente a filtragem para eliminar algumas impurezas e a compressão ou liquefação para o armazenamento on-board do combustível gasoso) bem como a redução no consumo do óleo diesel e, no caso de modelos mais recentes enquadrados em normas mais rígidas de emissões, o menor consumo de ARLA-32 resultante da diminuição na formação de óxidos de nitrogênio e o prolongamento na vida útil do filtro de particulados (DPF), proporcionariam uma amortização mais rápida do investimento em processamento do biogás e adaptação dos veículos.
A quem possa ver com estranheza a intenção de se usar um combustível gasoso em caminhões mesmo que o manejo não seja tão simples quanto o do óleo diesel, biodiesel, óleos vegetais e etanol, vale observar que se estaria aproveitando um recurso energético atualmente descartado de forma irresponsável, além de reduzir o impacto de uma eventual liberação do Diesel ao custo dos combustíveis para o consumidor comum.

9 comentários:

  1. No puedo mentir, sin duda me ha sorprendido que ahora tu esteas a aceptar el gas natural como una buena solucion energetica, aun que no disociado del Diesel que sigue esencial para promover el encendido.

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    1. O maior problema com o gás natural, além do peso do hardware específico para combustíveis gasosos, é quando apresentam como pretexto para censurar as discussões sobre a liberação do Diesel no mercado brasileiro.

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  2. Já me disseram que motor a diesel é uma base até melhor para passar para o gás do que a gasolina. Procede isso?

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    1. Na prática sim, em virtude da maior resistência à pré-ignição do gás se mostrar mais adequada à taxa de compressão normalmente mais alta. Pode ser usada uma injeção-piloto de óleo diesel (ou qualquer substitutivo que também sofra ignição por compressão, como o biodiesel, óleos vegetais ou etanol no caso de um motor de injeção direta) alternada com a injeção do gás, injeção do gás misturado ao combustível líquido, ou converter para o ciclo Otto (adaptando um sistema de ignição por faísca). Com o sistema de injeção-piloto é possível contar com uma instalação mais semelhante ao que já é usado em motores do ciclo Otto convertidos a gás, enquanto o sistema que faz a mistura direta do gás com o óleo (ou com etanol) preserva mais da eficiência inerente ao ciclo Diesel. Já converter um motor Diesel para o ciclo Otto pode não ser economicamente viável.

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  3. Durante um intercâmbio que eu fiz nos Estados Unidos cheguei a ver alguns caminhões de lixo movidos a gás. Por lá os caminhões normais até não soltam tanta fumaça mesmo, tem mais filtros no escapamento, mas esses a gás até o barulho que fazem incomoda menos.

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  4. Ja vi biodigestor numa fazenda, mas lá usavam o gás para a cozinha mesmo. Até ja pensei se não seria bom usar num carro, mas pensava em usar puro num motor a gasolina mesmo. Mas essa ideia de usar misturado no diesel ja faz sentido nos caminhões de lixo mesmo, em vez de deixar desperdiçar o gás vazando direto no ar.

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  5. O ruim do gás é tirar espaço do porta-malas, mas num caminhão de coleta de lixo pode até ser bom por proporcionar o reabastecimento com um combustível que antes seria totalmente desperdiçado e pode diminuir o custo operacional de um jeito que compense a implantação do sistema.

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  6. Meu irmão tem uma picape a gás e diz que para ele vale mais a pena que uma a diesel por causa dos preços.

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    1. O preço do óleo diesel de baixo teor de enxofre anda abusivo mesmo, além do preço do seguro das caminhonetes a diesel ser muito maior.

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Nem sempre é viável manter as relações de marcha originais após converter um veículo para Diesel, em função dos regimes de rotação diferenciados. Portanto, uma alteração das relações de diferencial ou até a substituição do câmbio podem ser essenciais para manter um desempenho adequado a todas as condições de uso e a economia de combustível.

It's not always viable to retain the stock gear ratios after converting a vehicle to Diesel power, due to different revving patterns. Therefore, some differential ratio or even an entire transmission swap might eventually be essential to enjoy a suitable performance in all driving conditions and the fuel savings.

Mais informação sobre relações de marcha / more info about gear ratios
http://dzulnutz.blogspot.com/2016/03/relacao-de-marcha-refletindo-sobre.html