Combustíveis

Motores mais sofisticados exigem mais qualidade dos combustíveis

A crescente sofisticação dos motores de hoje, obriga, igualmente, a um crescendo na qualidade dos combustíveis, com efeitos nas emissões.

Lembram-se da gasolina com chumbo?

Pela nossa saúde e também pela dos catalisadores, que passaram a ser obrigatórios em todos os veículos novos a partir de 1993, foi proibido o uso e comercialização deste combustível.

Contudo, isso não foi impeditivo que os carros que a utilizam deixassem de poder funcionar, uma vez que este aditivo foi substituído pela incorporação de outros aditivos para garantir o mesmo efeito.

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Os produtores de combustíveis foram ‘obrigados’ a desenvolver outro tipo de aditivos sintéticos, que permitiram assegurar a manutenção de um elevado índice de octano sem recorrer ao chumbo. Isso possibilita a utilização dos catalisadores, mantendo a capacidade para utilizar maiores taxas de compressão, essenciais à manutenção da eficiência dos motores, e, consequentemente, a menores consumos. Por este exemplo concreto se percebe o importante papel que a investigação e desenvolvimento dos combustíveis e aditivos teve – e continua a ter – para o cumprimento das metas de emissões dos motores de combustão interna.

Luís Serrano, investigador da ADAI, Associação para o Desenvolvimento da Aerodinâmica Industrial
Estação de serviço

Logo, um primeiro fator importante para promover a redução de emissões é aumentar a rentabilidade de um motor. Sabendo-se que um motor de combustão apresenta em média taxas de eficiência em redor dos 25%, isto significa que, quanto menor for a qualidade do combustível, menos rendimento o motor oferece e tanto maior é a emissão de gases resultantes da carburação. Pelo contrário, um bom combustível permite melhor eficiência, já que o aumento do rendimento é obtido com quantidades menores de combustível, o que promove a redução de emissões graças a uma fase de combustão mais eficaz.

Um estudo realizado pela divisão química da BASF (“Eco-Efficiency Study for Diesel Additives, novembro de 2009) evidencia isto mesmo: os aditivos presentes nos combustíveis são uma peça importante na garantia da eficácia dos motores, não sendo necessárias grandes quantidades de substâncias aditivas para alcançar resultados sustentáveis e perduráveis durante a utilização do veículo.

Simbiose entre fabricantes

Ao comparar o desempenho de gasóleo aditivado e não aditivado, este trabalho do grupo alemão refere que o chamado “gasóleo simples” não consegue ajudar à eficiência termodinâmica, tendo também impacto negativo sobre a longevidade dos componentes.

Os motores atuais são constituídos por elementos com tolerâncias de fabrico muito apertadas, por isso é fundamental que o combustível assegure a correspondente limpeza e promova o necessário arrefecimento dos vários componentes do sistema de injeção, garantindo ainda proteção contra a oxidação e degradação dos materiais e assegurando a lubrificação dos componentes.

Luís Serrano, investigador da ADAI, Associação para o Desenvolvimento da Aerodinâmica Industrial

Por isso, “o desenvolvimento de motores e dos correspondentes sistemas de ignição obrigou ao desenvolvimento de combustíveis de melhores características, capazes de garantirem o adequado funcionamento desses sistemas e dos respetivos motores”, prossegue este investigador.

Os atuais motores de injeção direta, onde o combustível suporta níveis de pressão e temperatura muito elevados, exigem injetores e bombas muito eficientes, mas também muito mais sensíveis às características e propriedades dos combustíveis utilizados.

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O que justifica a necessidade de simbiose entre o desenvolvimento dos componentes e de motores e processos cada vez mais complexos de produção de combustíveis, fortalecendo a investigação de aditivos capazes de dar resposta às exigências colocadas pelos produtores de motores.

Para se ter uma ideia muito concreta do desenvolvimento dos combustíveis e respetivos aditivos e da sua importância para a fiabilidade dos motores (...) se num motor atual fosse utilizado um combustível de há 15 ou 20 anos atrás, num curto prazo de utilização, esse motor iria apresentar problemas graves de funcionamento.

Luís Serrano, investigador da ADAI, Associação para o Desenvolvimento da Aerodinâmica Industrial

Foco na ecoeficiência

Com as metas das emissões a apertarem cada vez mais para o lado dos construtores automóveis – a partir de 2021, as marcas estão obrigadas a baixar o nível médio de emissões de CO2 da frota para 95 g/km, sob pena de pesadas multas –, os sistemas de retenção e tratamento de resíduos e partículas estão a ficar cada vez mais complexos e sensíveis.

E mais caros.

Exatamente para garantir o bom funcionamento desta tecnologia (que os construtores automóveis devem assegurar até aos 160 mil quilómetros, segundo uma recomendação europeia) é que os combustíveis assumem um papel cada vez mais significativo e estão continuamente a ser desenvolvidos e potenciados para a sua função.

Neste trabalho da BASF, o combustível aditivado atinge melhores resultados em termos energéticos e, decorrente disso, também em matéria de emissões.

Mas, mais importante do que esta conclusão, é evidenciar quanto a eficiência e o desempenho do combustível aditivado é tanto maior quanto o motor é sujeito a cargas mais elevadas. O que reforça a importância de um combustível de confiança em viaturas comerciais ou modelos capazes de prestações dinâmicas mais elevadas.

A investigação e desenvolvimento dos combustíveis e aditivos continua a desempenhar um papel muito importante para o cumprimento das metas de emissões dos motores de combustão interna. Por exemplo, ao nível do gasóleo destaca-se a redução do enxofre, que praticamente elimina as emissões de compostos sulfurosos, altamente poluentes e que foi atingida completamente por parte dos produtores de combustível. O enxofre é um elemento comum na composição do petróleo base (crude) e aparece muito frequentemente no gasóleo, pelo que é necessária a remoção deste elemento no processo de refinação. Desta forma foi possível eliminar esta substância, assegurando que as emissões poluentes ao nível dos compostos sulfurosos sejam hoje perfeitamente residuais. Atualmente, este tipo de emissões praticamente já não representa um problema.

Luís Serrano, investigador da ADAI, Associação para o Desenvolvimento da Aerodinâmica Industrial

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