A busca pela descarbonização no transporte, para fazer frente às mudanças climáticas que assolam o planeta nos dias atuais, não se restringe apenas às tecnologias alternativas ao diesel. Caso, por exemplo, da eletrificação, da adoção de combustíveis renováveis como o gás metano, além do hidrogênio e outras mais.

Enquanto tais opções ainda permanecem em fase de desenvolvimento ou gradual implantação, uma combinação de inovações vem colaborando para o aumento da eficiência energética dos motores atuais. Além, é claro, da redução de emissões e a melhoria da performance operacional de caminhões e ônibus no Brasil.

“Motores a combustão ainda têm décadas de vida pela frente, especialmente com biocombustíveis. A meta de zerar emissões é global, e o Brasil está na vanguarda“, assegura Julio Lodetti, engenheiro de Vendas Sênior da Volvo Caminhões.

Em apoio ao raciocínio, o especialista destaca a tecnologia Wave Combustion, patenteada pela empresa, que acelera a queima do combustível por meio de pistões com desenhos ondulados para criar “ondas” de ar e combustível na câmara. “Essa tecnologia ajuda a acelerar a velocidade da queima. Aumentar a velocidade da queima significa elevar temperatura e pressão na câmara de combustão. Para mesma quantidade de combustível, você gera mais força e mais torque”, destaca Lodetti. “Quanto mais rápida e completa a combustão, menor a emissão de material particulado e maior a eficiência térmica.“Esse avanço permite que os motores operem em rotações mais baixas, reduzindo consumo de diesel e emissões de CO₂”, complementa.

De acordo com Lodetti, o ganho de torque em rotações mais baixas possibilita o “down-speeding”, ou redução do giro médio do motor. Com isso, é possível usar caixas de câmbio e diferenciais de relação mais longa, o que, na prática, reduz o consumo de combustível e, portanto, as emissões de CO₂. Além disso, ao maximizar a oxidação do combustível, que é composto basicamente de carbono e hidrogênio, se torna possível praticamente eliminar a formação de material particulado na fonte, dispensando boa parte da carga sobre o filtro de partículas: “se olhar motores Euro 6 hoje, não tem mais fumaça”, detalha.

Outro pilar é o turbocompressor de geometria fixa, projetado para responder rapidamente às demandas do motor, garantindo insuflamento de ar adequado mesmo em baixas rotações. “É como uma churrasqueira bem oxigenada: quanto mais ar, melhor a queima“, compara o executivo.

Gases tóxicos

Para poluentes residuais, a Volvo investe em sistemas de pós-tratamento com catalisadores de metais preciosos (como platina e paládio), que exigem reciclagem responsável. “Já mitigamos quase 100% dos gases tóxicos em motores Euro 6“, garante Lodetti.

Além disso, a marca aposta em biocombustíveis, como o B100 Flex, que permite alternar entre diesel e biodiesel puro. “O Brasil é benchmark nessa área. Usar carbono já presente na natureza, como soja ou mamona, reduz drasticamente o CO₂“, ressaltou. A Volvo também estuda hidrogênio verde e biogás liquefeito como alternativas futuras.

Para se aproximar do rendimento teórico do “Ciclo de Carnot”, a Volvo também ataca as perdas por atrito interno. Lodetti explica que quase metade do atrito total do motor vem do conjunto pistão-anel-camisa, e que geometrias, tratamentos térmicos e óleos lubrificantes de última geração (como 15W-30 ou 10W-X) reduzem significativamente essa resistência mecânica. “Quão mais fino for o óleo, menor a força de cisalhamento e, consequentemente, menor o consumo de combustível para girar o motor”, afirma. Além disso, os lubrificantes devem ter baixos índices de contaminantes para não prejudicar o pós-tratamento, mantendo seu coating (revestimento) de metais preciosos sempre ativo e eficiente. A redução de atrito interno nos motores, com óleos lubrificantes menos viscosos e peças usinadas com precisão, contribui para ganhos de até 3% em economia.

Já a inteligência artificial é usada para otimizar o desempenho em tempo real, ajustando o trem de força conforme topografia e estilo de condução. “O caminhão ‘ensina’ o motorista a dirigir de forma econômica“, brinca Lodetti, citando o sistema CIV (Condução Inteligente Volvo). “É um processo virtuoso em que os dados gerados alimentam a IA, que passa a ajustar o comportamento do caminhão para cada missão ambiente, especificação e motorista”, complementa.

Na visão de Julio Lodetti, a integração da inteligência artificial (IA) na gestão de operações e o desenvolvimento de combustíveis alternativos, como hidrogênio verde e biogás, apontam para um cenário de descarbonização acelerada. “Não há uma única solução, mas sim um conjunto de tecnologias complementares que garantirão a transição sustentável“, afirma o engenheiro. Com foco em eficiência e sustentabilidade, o futuro tecnológico promete ser mais limpo, inteligente e conectado, garante.

Nos laboratórios de combustão e dinamômetro, a IA auxilia na varredura de milhares de parâmetros de projeto, mas “quem alimenta o software somos nós, com nossa expertise e base estatística robusta”. Quanto à escassez de matérias-primas, a reciclagem de metais nobres, tais como níquel, cobalto e platina, a partir de catalisadores é prática consolidada. E a manufatura aditiva abre caminho para geometrias inovadoras, menor peso e maior rigidez. “Menor massa significa menor consumo e menos CO₂. E não tem fim: a criação de peças por impressão 3D vai revolucionar ainda mais o motor térmico”, adianta.

O representante da Volvo admite a existência de gargalos no processo produtivo de alguns componentes, como a dependência de metais raros para fabricação de catalisadores, por exemplo. Mas ressalva que os avanços na reciclagem e em manufatura aditiva, com a impressão de peças em 3D, vem colaborando para contornar esse problema.

Gustavo Queiroz – Frota&Cia