Carros flex terão separador de combustível para melhorar desempenho e economia

Não importando o que você colocar no tanque, a tecnologia separa o combustível de maior octanagem para quando você acelerar.
[Imagem: PNNL]

Octanagem sob demanda

Os motores bicombustível, ou flex, representaram uma revolução para a indústria automobilística ao oferecer aos consumidores a liberdade para escolher entre etanol e gasolina.

Contudo, se foi uma revolução mercadológica, os motores flex são vistos por alguns como uma "degenerescência técnica", uma vez que não apresentam o máximo de eficiência para nenhum dos dois combustíveis.

Uma equipe dos laboratórios PNNL, dos EUA, compartilha dessa opinião, mas eles não ficaram só na crítica.

Katarzyna Grubel e seus colegas desenvolveram uma tecnologia que separa o etanol da gasolina antes que a mistura entre para queima no interior dos cilindros. O combustível de maior octanagem, basicamente etanol, é mantido em uma reserva para quando o veículo precisa de maior potência, queimando o combustível de menor octanagem em condições de baixa exigência.

O sistema, que a equipe chama de "octanagem sob demanda", resulta em economia no consumo de combustível e redução na emissão de poluentes: os resultados dos testes indicaram uma redução no consumo de combustível de 30% e uma redução na emissão de gases de efeito estufa de 20%.

Projetada para trabalhar com os combustíveis comuns vendidos nos postos, a tecnologia de separação a bordo é a primeira a usar a química - e não uma membrana física - para separar a gasolina misturada com etanol em componentes de combustível de alta e baixa octanagem. O sistema consegue retirar até 95% do etanol misturado na gasolina.

Feita a separação, o sistema mede a mistura de combustível apropriada para ser enviada ao motor, dependendo da potência exigida: octanagem mais baixa para marcha lenta, octanagem mais alta para acelerar.

A tecnologia de separação química é baseada em aminas apoiadas em uma membrana mesoporosa.
[Imagem: Katarzyna Grubel et al. - 10.1021/acs.energyfuels.8b03781]

Batendo biela

Motores de alta compressão são mais eficientes porque conseguem extrair o máximo de energia do combustível. Infelizmente, esses motores agravam um problema desagradável conhecido como "bater biela".

Semelhante a um ciclista cujo pé escorrega do pedal e bate, a batida do motor acontece quando pistão e combustão ficam momentaneamente fora de sincronia, o que geralmente acontece durante a aceleração. Bater biela rouba força do motor e pode até causar danos caros de se consertar.

Combustíveis com maior octanagem podem eliminar a batida de biela, mas eles são caros. Ocorre que o etanol é um aditivo de combustível barato que aumenta a taxa de octanagem. Ele reduz um pouco as emissões de gases de efeito estufa, mas também faz o motor gastar mais combustível. Assim, quando um carro está queimando combustível enquanto fica parado em um semáforo, isso significa que ele está desperdiçando o combustível de alta octanagem valioso, que seria melhor usado para acelerar quando o sinal ficar verde.

É aí que entra a tecnologia de separação do combustível, enviando para o motor o combustível certo na hora certa.

"Com o crescente uso de etanol e, com o tempo, outros biocombustíveis, uma tecnologia como a de separação a bordo significa que não precisaremos escolher entre redução das emissões de gases de efeito estufa e a economia de combustível," disse o professor Allan Tuan, que está se encarregando de encontrar parceiros comerciais para colocar a tecnologia no mercado.

Bibliografia

Artigo: Octane-On-Demand: Onboard Separation of Oxygenates from Gasoline

Autores: Katarzyna Grubel, Wilaiwan Chouyyok, David J. Heldebrant, John C. Linehan, J. Timothy Bays
Revista: Energy and Fuels
Vol.: 33, 3, 1869-1881
DOI: 10.1021/acs.energyfuels.8b03781

Fonte: Inovação Tecnológica