Motores Diesel que queimam hidrogénio como combustível? Sim, é possível

Temos visto a Toyota encabeçar o desenvolvimento do uso de hidrogénio como potencial substituto da gasolina nos motores de combustão de ciclo Otto (quatro tempos), mas será que o podemos usar como substituto do gasóleo nos motores Diesel?

O Punch Group, um grupo que reúne vários negócios e investimentos na Europa diz que sim, é possível, e já está a trabalhar nesse sentido.

Guido Dumarey é um engenheiro belga e o fundador deste grupo empresarial que é especializado na compra de negócios em dificuldades. Depois de adquiridos podem ser ou restruturados ou então ser novamente vendidos.

Uma parte importante do Punch Group está diretamente ligada à indústria automóvel (como fornecedor de componentes para cadeias cinemáticas e de serviços de engenharia) e nos últimos anos adquiriu instalações que pertenciam à General Motors (GM) na Europa e foram descartadas.

Uma delas é uma fábrica de transmissões em Estrasburgo, França, comprada em 2012 e rebatizada de Punch Powerglide, que hoje fornece transmissões automáticas de seis e oito velocidades à BMW, ZF e vários construtores indianos, russos e chineses.

A outra é o complexo de engenharia que a GM tinha em Turim, Itália, comprado em 2020 (uma compra que demorou seis anos a concretizar), o local onde foram desenvolvidos os motores Diesel do gigante americano desde 2005 (após a GM se ter separado do Grupo Fiat).

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Isto deu ao Punch Group e a Guido Dumarey uma equipa de trabalho composta por 700 engenheiros e técnicos, que agora têm como missão transformar esses motores Diesel a gasóleo em motores Diesel que usam hidrogénio como combustível, livres de emissões de CO₂.

Porquê converter motores Diesel para queimarem hidrogénio?

Guido Dumarey explica, em entrevista à Automotive News Europe, que tem a ver com as futuras exigências na Europa, e também na China, de se conseguir zero emissões em qualquer tipo de veículo.

Ele considera que os veículos elétricos a bateria são uma opção, mas não a única, sobretudo quando consideramos veículos ligeiros e pesados de mercadorias.

Isto porque, como Dumarey refere, o número mais relevante para este tipo de veículos é a capacidade de carga. E para ter a autonomia necessária são necessárias mais e pesadas baterias, limitando assim, a capacidade total de carga do veículo.

Esta solução permite manter grande parte da tecnologia existente, «apenas» trocando o combustível queimado pelo motor Diesel, ou seja, hidrogénio em vez de gasóleo, eliminando, assim, as emissões de CO₂.

Os desafios tecnológicos

Claro que não basta simplesmente trocar de combustível. Há ainda vários desafios tecnológicos a ultrapassar para que os motores mantenham as suas características típicas de durabilidade e manutenção.

Desafios que são praticamente idênticos aos de converter um motor Otto (quatro tempos) a gasolina para queimarem hidrogénio.

Um dos desafios é o facto do hidrogénio queimar sete vezes mais rápido que o gasóleo, pelo que se torna imperativo baixar a temperatura na câmara de combustão.

Dumarey refere a tecnologia de injeção de água como uma das soluções tecnológicas possíveis para reduzir a temperatura, ainda que tenha que se ultrapassar o efeito colateral da criação de corrosão.

Outro aspeto a rever é o da lubrificação, que poderá ter de ser alterado para um lubrificação em spray para fazer face à «secura» do motor a hidrogénio.

Não são necessárias grandes modificações na cabeça do cilindros, mas os sistema de injeção e controlo têm de ser modificados para conseguirem lidar com o hidrogénio como combustível.

Objetivo: começar a produzir em 2024

Guido Dumarey revelou ainda, durante a entrevista, o que podemos esperar em termos de oferta com o arranque de produção previsto em 2024.

Ele espera ter uma gama de motores Diesel a hidrogénio que vão dos 80 kW (109 cv) até aos 400 kW (544 cv) de potência. No topo de gama deverá estar uma evolução do motor 6.6 V8 Duramax da GM.

Dumarey refere ainda que estão a trabalhar numa câmara de combustão de 500 cm³ que podia originar uma família de motores modulares: de um V6 de 3.0 l de capacidade a um quatro cilindros em linha de 2.0 l.

Será viável?

Por enquanto, a infraestrutura de abastecimento de hidrogénio é muito escassa na Europa, mas é algo que deverá mudar ao longo desta década.

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No Green Deal (Acordo Verde) europeu, há uma proposta para colmatar essa lacuna com estações de abastecimento a cada 150 km na rede de transporte transeuropeia (TEN-T) até 2030, o que será suficiente para os veículos pesados de mercadorias de longo curso. Dar resposta às necessidades dos veículos ligeiros de mercadorias, como furgões, será o próximo passo.

Por fim, Guido Dumarey, refere ainda que esta solução poderá ser a mais indicada para veículos pesados, mas não a vê como a mais prática para aplicar em veículos ligeiros de passageiros. Tem tudo a ver com o packaging.

Arrumar um tanque de hidrogénio num veículo ligeiro de passageiros, sobretudo os de dois volumes e tamanho mais compacto que são os mais vendidos na Europa, pode criar limitações ao espaço para bagagens ou passageiros — um tanque de hidrogénio ocuparia, pelo menos, um volume de 100 litros.

Fonte: Automotive News Europe

Fernando Gomes

Entrou no universo dos automóveis através do design, hoje expressa a sua paixão pelo automóvel na escrita.

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