Uma rápida observação sobre a proposta da Toyota para o uso de etanol em veículos híbridos

Muito já se especulou sobre o quão realmente benéfico ao meio-ambiente seriam os automóveis híbridos movidos somente a gasolina, não apenas em comparação aos carros com motor Diesel mas também aos "flex" aptos a rodar tanto com gasolina quanto com etanol e muito populares no Brasil. Se por um lado a aposta no etanol parece fazer sentido, considerando principalmente a renovação da matriz energética, por outro algumas limitações desse combustível ficaram mais evidentes na atual geração de veículos híbridos. Embora existam soluções que permitam conciliar mais efetivamente as características do etanol e as condições operacionais específicas de um sistema híbrido como o funcionamento mais intermitente do motor a combustão interna e os ciclos mais repetitivos de partidas frias, eventualmente proporcionando até um incremento na eficiência energética, acaba soando um tanto irônico que não sejam aplicadas aos mesmos na frequência que seria de se esperar.

Um caso que acaba sendo digno de nota é o Toyota Prius, que fez fama principalmente pelo fato de ter popularizado os híbridos nos mercados do Japão, Europa e Estados Unidos. Por mais que o motor 2ZR-FXE a gasolina aplicado a esse modelo tenha uma concepção conservadora, até muito próxima à do 2ZR-FBE "flex" atualmente em uso na versão mais simples do Corolla no Brasil, e basicamente as alterações mais expressivas resumindo-se à taxa de compressão estática mais alta e à duração mais longa da abertura das válvulas de admissão já avançando sobre a fase de compressão com o intuito de proporcionar uma expansão mais intensa que a compressão dinâmica - conhecida como "efeito Atkinson" -, os ganhos de eficiência térmica atribuídos a esse princípio de operação se revelam de difícil aplicabilidade ao uso do etanol ou ainda do gás liquefeito de petróleo (GLP - "gás de cozinha") que tem relativa popularidade na Europa como combustível alternativo. A vaporização mais difícil em comparação à gasolina acaba por requerer temperaturas mais elevadas do ar, ou algum pré-aquecimento que acarretaria numa carga maior sobre o motor, sacrificando a eficiência. Nesse caso, a princípio uma solução mais lógica seria recorrer à injeção direta e a um fechamento das válvulas de admissão mais próximo do habitual para aumentar a massa de ar de admissão e o aquecimento aerodinâmico por compressão, de modo que o combustível ao ser atomizado diretamente nas câmaras de combustão encontraria condições mais favoráveis a uma vaporização efetiva sem tanto risco de escorrer por folgas entre os pistões e as camisas de cilindro para contaminar o óleo lubrificante. Alguns modelos já até contam com injeção direta mesmo nas versões híbridas, como é o caso da atual geração do Lexus IS que na versão IS300h (motor 2AR-FSE) é equipado com um sistema de injeção duplo, tanto direto quanto indireto, que ao menos já teria capacidade de operar com o etanol a uma temperatura ambiente baixa mais facilmente embora ainda não seja "flex".

Não se pode deixar de considerar no entanto, as eventuais desvantagens da injeção direta no tocante ao controle de emissões, principalmente dos óxidos de nitrogênio mas também de material particulado que antes parecia ser um calcanhar-de-Aquiles exclusivo do Diesel. O problema já é um velho conhecido, e tem sido um prato cheio para os que se opõem ao uso de motores Diesel em veículos leves, acentuado pela severidade cada vez mais alta das normas de emissões e eventuais restrições à circulação de alguns veículos em determinadas áreas. Enquanto já vinha se especulando uma futura obrigatoriedade do filtro de material particulado (DPF - Diesel Particulate Filter) até mesmo para veículos com motor de ignição por faísca à medida que a injeção direta ia avançando nestes em função do "downsizing", visto que permite o uso de misturas ar/combustível mais pobres com um menor risco de pré-ignição em motores como o 8AR-FTS de 2.0L com injeção dupla usado nos Lexus IS200t e NX200t, o resfriamento da carga de ar proporcionado durante a vaporização do combustível desde o coletor de admissão e a compressão dinâmica menor inerente tanto à emulação do efeito Atkinson quanto à aspiração natural ainda encontram espaço nos híbridos ainda que possa vir a dificultar o uso do etanol. Por exemplo, no caso do Lexus NX, seria mais fácil recorrer ao gás natural na versão NX300h, tendo em vista que esse combustível usualmente já é armazenado em estado de vapor.

Por um lado, o que parecia ser tão somente uma desvantagem no caso da injeção indireta em veículos híbridos de ignição por faísca se revela por outro até desejável para simplificar o controle da emissão dos NOx, tanto isolada quanto eventualmente combinada à injeção direta, levando em consideração uma menor necessidade de pós-tratamento dos gases de escape que tem sido um problema sério para os motores Diesel modernos. Poder recorrer somente a um eventual e leve enriquecimento da mistura com o próprio combustível em condições de carga mais intensas, sem a necessidade de outros fluidos como o AdBlue/ARLA-32/ARNOx-32, e a um eventual incremento na carga do EGR (recirculação de gases de escape) e valer-se do calor residual ainda contido nos gases recirculados para facilitar a vaporização completa do combustível, tem feito com que os sistemas híbridos estejam consolidados nos principais mercados internacionais e até ameaçando a hegemonia do Diesel, ainda que não convenha ignorar a possibilidade de integrá-los como já vem sendo feito pela Volvo principalmente para uso em ônibus urbanos.

A bem da verdade, diante do cerco que não apenas os combustíveis fósseis mas também o motor a combustão interna de um modo geral vem sofrendo, a aposta da Toyota no uso do etanol em híbridos está longe de parecer um tiro no escuro. A relativa facilidade de implementar o sistema HSD (Hybrid Synergy Drive) em modelos de produção em série, não apenas em automóveis mas também em caminhões e ônibus, e até um interesse mais antigo que a Toyota Tsusho já expressava pelo etanol como matéria-prima para plásticos a serem usados na produção de componentes automotivos, leva a crer que a proposta é bem menos mirabolante que os planos de se eliminar por completo a venda de veículos com motor de combustão interna traçados pelos governos de alguns países. Enfim, por mais que a proposta da Toyota não ofereça uma perspectiva clara sobre o futuro dos motores Diesel e de combustíveis como o biodiesel ao menos para o transporte comercial, parece mais realista que os devaneios da "emissão zero" que vem ganhando espaço na mídia.