Uma das principais notícias que povoaram os meios de comunicação na semana passada foi o anúncio de que o governo vai novamente promover um aumento no preço dos combustíveis. Atualmente não se pode mais avaliar a situação do Brasil sem levar em consideração o cenário do resto do mundo. A tão falada globalização há muito tempo deixou de ser uma tendência para virar uma realidade presente em nossas vidas.
Por aqui estamos ainda envolvidos em questões políticas que acabaram por impactar diretamente na estatal responsável pela produção de petróleo no país. Certamente que este aumento não reflete apenas os resultados da crise que afeta o ramo do petróleo em todo o planeta, no entanto, os fatores externos têm uma pesada parcela de culpa.
Pela primeira vez o mundo encara com seriedade a questão energética e, mesmo que tarde, já avança na pesquisa de novas tecnologias na área.
O PETRÓLEO
Pode-se dizer que o mundo todo gira em torno do petróleo e seus derivados. Impossível viver sem ele. Como todo recurso natural, este também um dia vai acabar (mesmo que ainda existam gigantescas reservas inexploradas por aí), portanto, o grande desafio dessa nova era vai ser travado no campo energético, na busca de meios alternativos que nos permitam utilizar pouco ou nenhum petróleo como combustível e também a melhorar a qualidade de vida no planeta, tão agredido pela queima incessante de combustíveis fósseis.
A indústria automobilística, por ser um dos segmentos que mais consome o recurso, fatalmente seria severamente impactada em uma possível situação de caos como essa. Por isso, os fabricantes desde muito cedo começaram a olhar para o futuro e a repensar seus projetos dando-lhes especial atenção neste quesito.
Foi a partir desta nova visão de mundo que o projeto do carro elétrico – que fora solenemente engavetado anos atrás, vítima de um monstruoso lobby negativo construído e perpetrado pela indústria petrolífera – foi ressuscitado e hoje já é uma unanimidade, uma realidade palpável que ganha cada vez mais espaço.
E essa tecnologia também puxou uma fila de novas ideias, abrindo um imenso leque de oportunidades que começam aos poucos a serem exploradas.
Neste post vamos tentar mostrar como andam as novidades nesse setor, o que já é realidade, o que ainda é promessa e o que possivelmente virá em um futuro próximo.
1# BIODIESEL
Pode parecer um tanto quanto estranho, mas em meados de 2006 o assunto “carro elétrico” era tratado como obsoleto. A tecnologia do automóvel híbrido ainda era vista como fantasiosa pelo público em geral e o mundo todo só tinha olhares para a vedete do momento que era o Biodiesel. A grande moda era fazer “cara feia” para o convencional e correr para o combustível natural.
Entretanto, a indústria automobilística não se deixou abalar e ao apostar suas fichas na tecnologia dos híbridos mostrou que estava certa e que a tal “onda verde” não passou de uma moda difundida principalmente por gente que entendia pouquíssimo sobre o assunto.
Não que a opção pelo combustível derivado de matéria orgânica não fosse uma boa opção, muito pelo contrário. No entanto, todas as pesquisas mostraram que ele serviria muito bem a um determinado nicho de mercado e que sua utilização em larga escala acarretaria mais problemas do que soluções.
Vamos saber então o porquê disso tudo: entenda por biocombustível todo e qualquer combustível obtido através do processamento de biomassa, ou seja, matéria orgânica. Apenas para citar as mais conhecidas temos a cana-de-açúcar, milho, soja, semente de girassol, madeira e celulose.
Aqui no Brasil, por exemplo, o álcool extraído da cana abastece grande parte da frota nacional, o que torna o nosso país pioneiro no assunto. Não é a toa que a tecnologia bicombustível foi desenvolvida aqui.
Em termos de funcionamento, o motor movido a biodiesel difere pouco do motor a gasolina. Além do mais, o biocombustível não contribui para o aumento do acúmulo de gases que geram o efeito estufa e os subprodutos da sua fabricação podem ser utilizados como nutrientes para o solo.
No entanto, o lado negativo pesou muito mais quando se começou a tratar da adoção dessa alternativa.
O Biodiesel, por ser menos explosivo do que os combustíveis fósseis, acarretaria uma perda considerável de potência aos motores. Por gerarem menos energia, a demanda seria grande demais e, levando-se em conta que sua matéria prima provém da agricultura, logo se levantou uma importante questão ética que indagava sobre o que era mais importante: produzir alimentos para matar a fome das pessoas ou produzir combustíveis.
O próprio governo americano, entusiasmado com o sucesso do motor bicombustível brasileiro e ávido por soluções alternativas, tratou de importar a novidade e a se preparar para entrar na jogada. O problema era que por lá o álcool seria extraído do milho e a população, preocupada com um possível desabastecimento de alimentos, protestou veementemente contra o projeto e rechaçou a novidade.
Atualmente, tanto aqui quanto no exterior a maioria dos veículos que rodam com combustíveis orgânicos são aqueles utilizados no transporte coletivo, justamente por que suas versões a gasolina estão entre as mais poluidoras das ruas.
Pode parecer pouco, mas mesmo essa singela contribuição do Biodiesel já tem ajudado em muito para a diminuição dos índices de poluição das grandes cidades.
2# HIDROGÊNIO
A ideia de ter um automóvel movido a hidrogênio parece nova, mas já vem sendo maturada há bastante tempo. E a pioneira nesse segmento foi a alemã BMW.
Em 2007 a montadora apresentou ao mundo o seu primeiro protótipo acionado integralmente por células de hidrogênio, o Hydrogen 7, resultado de um trabalho de pesquisa que durou 25 anos. Na época, a BMW convidou estrelas do porte de Brad Pitt, Angelina Jolie, Monica Belucci e Arnold Schwarzenegger para dirigirem esses carros, servindo como relações públicas numa tentativa de popularizar a novidade e mudar as cabeças reticentes das autoridades europeias que insistiam que esse tipo de combustível poderia acarretar riscos.
No entanto, muitos fatores acabaram por atravancar o progresso dessa tecnologia. Entre eles estavam a dificuldade e o alto custo da instalação das bombas de hidrogênio, as complexas questões de armazenagem do produto e o peso do tanque de combustível (em um carro normal movido a gasolina o tanque pesa em média 40 quilos enquanto que o tanque de hidrogênio pesava 220 quilos).
Mas a briga que os alemães compraram com os governantes valeu a pena, porque mais tarde a União Europeia decidiu abrir os olhos e injetou um considerável capital para a pesquisa nessa área, além de fomentar inúmeras parcerias entre os setores público e privado para tanto.
Desde aquela época, outros grandes resolveram entrar na onda e começaram a desenvolver seus projetos. Os principais envolvidos nessa empreitada são os japoneses da Toyota e da Honda.
Em dezembro do ano passado a Toyota trouxe ao Salão do Automóvel no Brasil o seu conceito movido a hidrogênio, o FCV. Projetado para ser fabricado em escala comercial ainda no primeiro semestre de 2015, o carro promete rodar até 700 km sem a necessidade de reabastecimento e atingir uma velocidade máxima de 170 km/h. Em 2016 outro modelo, o Mirai, também deve ganhar as ruas japonesas.
A Honda, por sua vez, já possui um automóvel deste tipo no mercado, o FCX Clarity, vendido em pequena escala no Japão e nos EUA. A montadora também trouxe o seu representante ao Salão e, curiosamente, ele também se chamava FCV Concept.
O princípio do funcionamento desses automóveis é bem simples. Basicamente quem movimenta o carro é um motor elétrico, no entanto, a energia que o abastece advém da reação química resultante da combinação do oxigênio com o hidrogênio. Ambos os gases são enviados para dentro da célula de combustível (o oxigênio captado pelas entradas de ar frontais do veículo e o hidrogênio trazido dos tanques instalados no carro) que divide a molécula de hidrogênio em duas gerando uma carga elétrica.
A energia produzida vai para o motor enquanto que o outro produto resultante do processo, a água, é expelida pelo cano de descarga. No final, temos energia limpa e emissão zero de poluentes.
Além desse recurso, o sistema também conta com uma bateria, recarregada pela energia cinética das frenagens e que também pode ser usada como fonte de energia para o motor.
Outra grande vantagem do sistema a hidrogênio, além da autonomia, é a rápida recarga. Os fabricantes afirmam que cada recarga deve levar em torno de 5 minutos, ou seja, infinitamente mais veloz do que as várias horas de carga dos modelos elétricos.
Recentemente, em 2013, Nissan, Daimler e Ford uniram forças com o objetivo de desenvolver até 2017 modelos com preços acessíveis a todos. A pioneira BMW já anunciou ano passado que dentro em breve também anunciará novidades nessa área.
Com isso concluímos que, a julgar pelo porte dos envolvidos nesta empreitada, veremos modelos utilizando este combustível mais cedo do que imaginamos.
3# AR COMPRIMIDO
Se o hidrogênio já é considerado um combustível limpo, imagine então utilizar o elemento mais abundante, natural, barato e limpo possível: o ar. É o que a MDI, uma pequena empresa localizada no sul da França, pretende conseguir.
Fundada por um engenheiro francês ex-funcionário da Renault chamado Guy Nègre, a MDI tem testado com sucesso pequenos protótipos movidos apenas por ar comprimido.
A ideia de desenvolver um motor a ar surgiu nos anos 80 quando Nègre trabalhava na pequena equipe de fórmula 1 AGS, onde competia o brasileiro Roberto Puppo Moreno. Na época, a partida dos carros de F1 era feita com ar comprimido, logo, ele decidiu aplicar o mesmo princípio em um carro de rua.
O trabalho começou no início dos anos 90 e atualmente a empresa já possui alguns protótipos funcionais. Eles ainda contam com uma baixa autonomia, mas, por outro lado, se encaixam perfeitamente no papel de melhorar a mobilidade urbana e diminuir a poluição das grandes cidades – o que, na verdade, é um dos principais objetivos dessas novas tecnologias.
O principal protótipo conta com um pequeno motor de 800 cm³ e 25 cv que pode chegar a 110 km/h – de acordo com Nègre. Para tanto, bastam apenas 3 minutos carregando o compressor de ar com um dispositivo igual ao que usamos nos postos de gasolina para encher pneus.
Para movimentar os 350 kg do veículo, o compressor injeta ar no motor à uma pressão de 300 bars fazendo-o girar e pronto, está feita a mágica.
Ainda existe uma série de obstáculos a serem transpostos por esta tecnologia, no entanto, ela tem percorrido um caminho promissor. A prova maior disso foi a injeção massiva de recursos que empresa recebeu da indiana Tata (responsável pelo projeto do Nano, o compacto mais barato do mundo) nos últimos anos.
Ratan Tata, dono da companhia, enxerga um mercado promissor para o modelo movido a ar principalmente em seu país de origem. Não é a toa que hoje ele é o principal parceiro de negócios de Nègre.
A MDI também trabalha com um modelo equipado com um motor misto que vai utilizar ar misturado com combustível líquido (gasolina, querosene, diesel, álcool, etc) e que pode ser lubrificado com óleo de cozinha. O segredo do funcionamento dele ainda é muito bem guardado.
Além disso, esse modelo elevaria a potência do motor em 10 cv, aumentaria a autonomia para 300 km e, o melhor de tudo, não produziria nenhuma fumaça. Enfim, é esperar para ver.
4# ÁGUA
Existem algumas teorias da conspiração por aí que falam da história de um cientista (que muda de nome conforme quem a conta) que conseguiu a proeza de inventar um carro inteiramente movido à agua e que, por conta do seu invento inovador, acabou assassinado de forma clandestina a mando das grandes corporações petrolíferas, temerárias por perder seus lucros.
Folclores a parte, essa tecnologia existe e vem sendo encarada de forma muito séria pelos especialistas da área. E com a retomada das pesquisas e investimentos sobre o assunto, ela ganhou força novamente.
A energia que move este tipo de motor provém do hidrogênio que é retirado da água através de uma reação química que separa suas moléculas (hidrogênio e oxigênio) por meio de um processo chamado eletrólise.
A diferença entre o carro movido à agua e o movido à hidrogênio explicado anteriormente é que, neste sistema, em vez do gás ser enviado para uma célula de combustível que o transforma em energia elétrica, ele vai parar em uma câmara de combustão onde é queimado para gerar a força propulsora, do mesmo jeito da gasolina.
O grande problema dessa solução reside no fato de que não é nada fácil fazer essa separação. Geralmente a energia utilizada para tanto é maior do que a obtida no final.
Em 2006 um grupo de engenheiros da Universidade de Minnesota, nos EUA, conseguiu resolver este problema adicionando ao tanque de água um elemento chamado Boro. Ele, por natureza, tem como propriedade se encarregar desta quebra e liberar o hidrogênio puro sem gastar um mínimo de energia. E mesmo se desgastando com o tempo, o Boro pode ser reciclado e reutilizado inúmeras vezes.
Com certeza essa descoberta norteou muitas outras pesquisas, no entanto, o grande salto viria mesmo em 2014.
Neste ano uma empresa chamada nanoFlowCell apresentou no Salão do Automóvel de Genebra um impressionante protótipo funcional chamado QUANT e-Sportlimousine. E tão fantástico quanto seu belo design futurista são os números que ele apresenta: tem quatro motores (um para cada roda) que totalizam 908 cv de potência, vai de 0 a 100 km/h em 2,8 segundos (mais rápido que o Nissan GTR), chega a 378 km/h de velocidade final e pode rodar 600 km sem reabastecer.
E ele consegue tudo isso utilizando como combustível apenas água salgada.
Explicando: o Quant utiliza uma bateria de fluxo que possui uma rede de nanopartículas impregnada com uma solução de lítio-enxofre. Quando a solução eletrolítica (água salgada) passa por ela gera uma corrente elétrica que é direcionada a enormes capacitores, responsáveis por armazenar e transformar essa energia em potência.
O resultado disso se traduz em uma energia limpa, obtida quase sem perdas e que tem como resultado emissão zero. O tanque comporta 200 litros de água salgada e é reabastecido do mesmo jeito que os modelos à gasolina.
Muito embora o Quant já tenha recebido permissão para rodar pelas estradas europeias, ele provavelmente não se tornará um veículo comercial. Avaliado em US$ 1,7 milhão, deve permanecer em regime experimental auxiliando na pesquisa pela redução de custo dessa tecnologia. O certo é que a tarefa mais importante ele já cumpriu com louvor: mostrar que tudo isso é possível.
5# ENERGIA SOLAR
Assim como os parques eólicos que cresceram e se multiplicaram país afora, também se viu cada vez mais pessoas instalando painéis solares nos telhados de suas residências.
A tecnologia de geração de energia elétrica através da luz solar não é necessariamente uma novidade, mas foi nos últimos anos que seu custo começou a deixar de ser proibitivo e ela passou a se popularizar.
E se tratando de um país como o nosso, onde o sol brilha forte praticamente o ano todo (às vezes até demais) e as usinas geradoras de energia trabalham constantemente no limite, essa opção tende a ser uma solução mais do que lógica, principalmente para fugirmos dos famosos apagões.
Com sua eficácia comprovada, os painéis solares não demoraram muito para irem parar no teto de carros conceito que utilizavam a luz do sol como energia.
Já faz algum tempo que vemos por aí universidades promovendo gincanas para a construção de veículos alternativos desse tipo, concorrendo entre si para ver qual deles possui a maior autonomia. O Stella, veículo produzido na Holanda por uma empresa chamada solar team eindhoven (STE) of TU/e é o resultado de anos de inovação nesta área.
Com um design exótico e capaz de levar até 4 pessoas, ele é o primeiro carro deste tipo projetado para famílias. Foi apresentado ao público em 2013. É movido por um motor elétrico abastecido por baterias carregadas pelas células fotovoltaicas montadas em seu teto e pode andar mais de 590 km com somente uma carga.
E como ele produz muito mais energia do que consome, ainda existe a possibilidade do excedente ser transferido para a rede de casa, por exemplo. Impossível ser mais sustentável.
No entanto, existem ainda outras alternativas. A Ford, que no ano passado superou todos os seus concorrentes na venda de veículos “plug-in” (híbridos), trouxe para a CES 2015 um protótipo do Ford C-MAX movido à energia solar chamado C-MAX Solar Energi Concept.
Construído sobre a base do C-MAX híbrido, o líder de vendas da Ford nessa categoria, o Energi Concept, assim como o Stella, conta com um painel fotovoltaico em seu teto responsável por captar a luz solar e transformá-la em energia elétrica. Dessa forma, o usuário só pluga seu carro na tomada se quiser ou se pegar muitos dias nublados pela frente.
A SunPower é a empresa parceira da Ford responsável pelo fornecimento desses painéis. No entanto, este modelo usado pelo Energi não é um modelo comum. Ele foi projetado para diminuir ao máximo o tempo de recarga das baterias.
Para tanto, conta com um concentrador solar – que funciona com o mesmo princípio de uma lupa – que força a convergência dos raios de sol diretamente para as células, ampliando em mais de 8 vezes o seu efeito.
O impacto ambiental do uso de um carro deste tipo é extremamente significativo. Ele pode reduzir em até 4 toneladas a geração anual de CO2, o equivalente ao que produz uma residência americana em 4 meses. Estima-se que se todos os automóveis de passeio fossem dotados dessa tecnologia, a redução total de emissão de gases do efeito estufa cairia em torno de 1 bilhão de toneladas.
6# ENERGIA NUCLEAR
Apesar de fazer parte de uma realidade ainda distante para a indústria automobilística, o uso de motores nucleares em automóveis também tem sido cogitado.
Na verdade a ideia vem de muito tempo, mais precisamente de 1958, quando engenheiros da Ford fascinados com o poder da energia atômica bolaram um conceito que viria para simplesmente acabar de vez com o problema de falta de combustível.
Nascia o Ford Nucleon, um conceito que, como o próprio nome já denunciava, possuía um pequeno reator nuclear responsável por gerar o vapor que moveria o motor. Assim como as usinas atômicas fazem.
No entanto, apesar de toda a euforia, o Nucleon não passou de um sonho. Na verdade ele foi imaginado para uma época em que reatores de fissão nuclear seriam pequenos e seguros o bastante para serem aplicados em automóveis. Naquela altura ninguém sequer cogitava algo do gênero.
Além do mais, o simples pronunciar da palavra “atômico” causava pânico nas pessoas. Não que ainda não cause, mas naquela época a coisa soava ainda mais aterradora, até porque os ataques a Hiroshima e Nagasaki eram muito recentes na memória de todos e a tecnologia nuclear era demasiadamente ligada ao belicismo.
O tempo passou, o pobre Nucleon virou piada e hoje ele se encontra exposto no museu Henry Ford em Michigan como uma exótica curiosidade.
Entretanto, a semente havia sido plantada e anos mais tarde a discussão voltou à tona e a evolução nos mostrou que, se ainda não era possível termos carros atômicos rodando por aí, pelo menos poderíamos construir motores com tal combustível. A prova final veio com o veículo espacial Curiosity, que hoje passeia pelo solo de Marte movido por pastilhas de dióxido de plutônio 238.
Em 2013 uma empresa chamada Laser Power System foi além e apresentou para a imprensa um protótipo movido a energia nuclear que utiliza um elemento bem mais abundante na natureza e menos perigoso do que o Urânio e o Plutônio: trata-se do Tório.
Descoberto em 1828 pelo químico sueco Jons Jakob Berzelius, o Tório já foi inclusive cogitado para ser utilizado em usinas nucleares, tal a sua baixa periculosidade.
Só para se ter uma ideia do tamanho do impacto dessa mudança, basta dizer que um motor a Tório só precisaria ser reabastecido a cada 100 anos, pois uma grama deste material contém a mesma energia que 28.000 litros de gasolina.
O esquema de funcionamento lembra a ideia básica do finado Nucleon: dentro do motor o Tório é divido em pequenos núcleos que alimentam um laser responsável por aquecer água e gerar vapor que é captado por uma mini turbina. A turbina por sua vez gera a energia elétrica, responsável por movimentar o carro.
Obviamente que essa nova tecnologia carece ainda de um sem fim de testes, porque sua comercialização esbarra em vários obstáculos a serem vencidos, como segurança, armazenamento dos motores, descarte, planejamento e mais uma infinidade de itens que precisam ser definidos.
De qualquer forma, depois de passarmos por esta fase estaremos muito perto de termos uma verdadeira revolução em termos de energia que talvez venha a solucionar de vez o problema da falta de combustível. Exatamente como sonharam os engenheiros do Nucleon.
Mesmo em face de tantas iniciativas, ainda é cedo para definir qual será o verdadeiro substituto do petróleo. Especialistas apontam de forma veemente para o hidrogênio. Alguns ainda dizem que os modelos híbridos serão os primeiros na linha sucessória.
Isso pouco importa. O que realmente interessa é que o ser humano parece estar tomado o rumo certo, mesmo que um tanto tarde, para a conservação do planeta.
E se tivermos sorte, assim há de ser o caminho também das novas gerações.
