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quarta-feira, 28 de novembro de 2018

VEÍCULOS FLEX: MELHOR USAR GASOLINA OU ÁLCOOL? (Parte 15)


DIREITOS HUMANOS SÃO PARA HUMANOS DIREITOS.

Disse alguém que “a corrupção no Brasil é como lenço de papel; a gente puxa um da caixa e vêm uns quatro ou cinco”. Essa frase me veio à memória quando me dei conta de que este é o décimo-quinto capítulo de uma sequência que pensei concluir em três ou quatro, e vejo agora poderia estender por mais outros quinze, já que uma coisa puxa a outra, e aí... Mas o mote deste Blog é “informática, política e outros temas correlacionados”, e há semanas eu não escrevo sobre informática. Tudo bem que os automóveis estão recheados de tecnologia embarcada, o que de certa forma os relaciona com informática... Mas deixemos isso de lado e passemos ao que interessa.

Os veículos Flex vieram para ficar. Ainda que os carros elétricos venham a se tornar comercialmente viáveis no Brasil, certamente não será no mês que vem, nem no ano que vem ou no próximo que isso irá acontecer. Portanto, é provável que o motor à explosão continue firme e forte por mais algumas décadas, e nada indica que os carros movidos exclusivamente à gasolina voltem a dominar o mercado. O que pode ocorrer (e já vem ocorrendo, embora de forma incipiente) é a popularização dos híbridos, mas isso é conversa para uma próxima oportunidade.

Não fosse pelo apetite pantagruélico dos nossos governantes, os benefícios do etanol começariam pelo licenciamento, já que o IPVA dos veículos a álcool é de 3% (contra 4% das versões à gasolina). Até não muito tempo atrás, os Flex eram tributados pela alíquota menor, mas isso mudou quando eles se tornaram maioria. Todavia, como o IPVA é um tributo estadual, a alíquota aplicada em São Paulo pode não ser a mesma que é aplicada no seu Estado).

Do ponto de vista do preço do combustível, abastecer com etanol é mais compensador quando o litro custa 30% menos que o da gasolina. Isso porque um carro Flex que rode 10 km/l com gasolina rodará 7 km/l com álcool, de modo que o preço menor acaba compensando o consumo maior. Demais disso, os veículos Flex tendem a ter melhor desempenho (torque e potência) quando abastecidos com álcool. Em média, a diferença é de 2%, mas pode chegar a 10% em alguns casos específicos (como já foi explicado, os projetistas precisam definir uma razão de compressão “intermediaria” para atender ambos os combustíveis, o que sempre acaba favorecendo um deles). Por outro lado, quem mora em regiões onde o inverno é mais rigoroso deve optar pela gasolina sempre que a temperatura ficar abaixo dos 10º C.

O álcool é um combustível “limpo”.  Primeiro, porque sua queima, se comparada à da gasolina, produz bem menos poluentes — que causam o efeito estufa e acarretam diversos malefícios ao nosso sistema respiratório (o efeito estufa provoca a elevação da temperatura do planeta, propiciando o degelo das calotas polares e, consequentemente, o aumento do nível dos oceanos, além de fenômenos como tufões, furacões e maremotos). Segundo, porque ele tem propriedades solventes, que ajudam a manter os bicos injetores limpos, dispensando os aditivos utilizados na gasolina para essa finalidade. O problema é quando o carro é abastecido com combustível adulterado — no caso do etanol, o mais comum é a adição de água para aumentar o volume, o que, além da perda de rendimento, traz para o tanque compostos como sódio e cloro, que podem gerar resíduos e corrosão no sistema.

O álcool é um combustível renovável e autossustentável. No Brasil — que é o segundo maior produtor de etanol do mundo, atrás somente dos EUA, onde o produto é obtido a partir do milho —, ele é produzido a partir da cana-de-açúcar. Assim, basta replantar a matéria prima para dispor desse biocombustível indefinidamente. Isso sem mencionar que, por ser um vegetal, a cana-de-açúcar faz fotossínteseprocesso biológico que, como certamente sabe quem não cabulou as aulas de Ciências no colégio, é realizado através da clorofila presente nas plantas verdes, que, através da energia da luz solar, absorvem água e dióxido de carbono da atmosfera e liberam oxigênio, purificando o ar. Note que as terras cultiváveis no Brasil destinadas ao plantio da cana representam apenas 1% de toda área agricultável; com o dobro dessa área, o país poderia abastecer toda a sua frota de veículos leves com etanol.

Já a gasolina é um subproduto do petróleo, que levou milhares de anos para se formar a partir do acúmulo de material orgânico sob condições específicas de pressão e isolamento em camadas do subsolo de bacias sedimentares. Assim, quando as reservas de petróleo se esgotarem, não haverá mais como produzir gasolina. Claro que isso dificilmente ocorrerá neste século ou no próximo, até porque o consumo mundial de petróleo e derivados vem diminuindo conforme novas alternativas se tornam economicamente viáveis — o carro elétrico é uma delas.

As descobertas gigantes no pré-sal até poderiam trazer a tão sonhada autossuficiência, mas a extração é cara e, para ser compensadora, o preço do barril do petróleo precisaria disparar no mercado internacional. Em tese, os 2,6 milhões de barris extraídos por dia supririam a demanda nacional, mas, na prática, não nos livraremos tão já da importação de petróleo e derivados. Como o óleo brasileiro é “pesado”, as refinarias precisam misturá-lo com óleo leve importado, e ainda que Petrobras exporte o excedente do óleo pesado, os ganhos não cobrem os gastos com a importação.   

Observação: Lula, o PT e seus magos da economia — que quase levaram o país à bancarrota — afirmam que tornaram o Brasil autossuficiente na produção de petróleo, e uma porção de bocós acreditou. Mas isso é uma mentira tão deslavada quanto a de que, durante sua gestão, o criminoso de Garanhuns quitou nossa dívida externa. 

A produção de etanol gera outras fontes de energia. O poder calorífico dos substratos da cana, como o bagaço e a palha, permite produzir vapor que é transformado em energia térmica, mecânica e elétrica — a chamada bioeletricidade, que é utilizada para abastecer as próprias usinas (algumas chegam a quase 100% de auto sustentabilidade) e cujo excedente pode ser vendido ao sistema elétrico brasileiro.

Continua no próximo capítulo.

segunda-feira, 26 de novembro de 2018

VEÍCULOS FLEX: MELHOR USAR GASOLINA OU ÁLCOOL? (Parte 13) — SOBREALIMENTAÇÃO (COMPRESSOR E TURBOCOMPRESSOR)


SE: UMA ÚNICA PALAVRA DE MIL LETRAS.

Vimos que os “motorzões” de muitos cilindros e capacidades cúbicas entre 5 e 7 litros vêm perdendo espaço para versões menores, que consomem menos combustível e poluem menos nossa já irrespirável atmosfera. O responsável por esse prodígio é o “downsizing” (mais detalhes no post anterior), que resulta em propulsores com menos cilindros e menor capacidade cúbica, mas desempenho semelhante ao de seus “irmãos maiores”.

Torno a lembrar que motores de combustão interna transformam a energia calorífica produzida pela queima da mistura ar/combustível na energia cinética que faz o carro se movimentar. Para isso, o combustível líquido é vaporizado e combinado com certa quantidade de ar. Trocando em miúdos: quanto mais oxigênio entra nos cilindros, mais combustível pode ser queimado, e quanto maior a quantidade dessa mistura dentro da câmara de combustão, mais torque e potência o motor irá gerar. É uma maneira bem primária de resumir essa questão, evidentemente, mas suficiente para o leitor a compreender o princípio que levou à adoção dos turbocompressores e dos compressores mecânicos nos automóveis.

A capacidade cúbica (ou cilindrada, ou deslocamento volumétrico) do motor está diretamente relacionada ao número de cilindros e ao diâmetro e curso dos pistões. Em poucas linhas, ela indica a quantidade de mistura que “enche” a câmara de combustão durante o ciclo de admissão (quando o pistão se desloca de seu ponto morto superior para o inferior). Quanto maior a quantidade de ar sugado pela depressão produzida pelo movimento descendente do êmbolo, mais combustível poderá compor a mistura e, consequentemente, maior será a força resultante de sua queima.

Observação: Quanto maior a pressão que empurra o pistão para baixo, mais torque e potência serão
repassados pelo eixo de manivelas (ou virabrequim), através do volante do motor (*), ao sistema de transmissão, que irá desmultiplicar as rotações e transferi-las para as rodas motrizes. Simples assim. 

À luz dessa breve introdução, fica fácil concluir que a alimentação dos cilindros determina o regime do motor, ou, em outras palavras, quanto maior a quantidade de mistura introduzida nas câmaras, maior a força produzida. O problema é que o volume aspirado é sempre inferior à cilindrada, já que os gases sofrem uma perda de carga e não enchem completamente as câmaras. E é aí que entra a sobrealimentação, que pode ser conseguida com um turbocompressor ou um compressor mecânico. Ambos têm a mesma finalidade, ou seja, pressurizar o ar para o interior dos cilindros. A diferença é a maneira como cada qual faz isso: no turbo, são os gases de escape (provenientes da queima da mistura e liberados no ciclo de descarga) que acionam a turbina, fazendo funcionar o compressor. No sistema mecânico, o compressor, a exemplo do alternador e da bomba d’água, é acionado por uma correia ligada a uma polia (ou seja, aproveita o movimento giratório do virabrequim).

Tanto um sistema quanto o outro têm vantagens e desvantagens, mas isso já é assunto para a próxima postagem.

(*) O volante do motor é um disco metálico pesado (30 kg em média), fixado na extremidade posterior do virabrequim, que funciona como um “reservatório de energia cinética”. Basicamente, ele é responsável por dar início às quatro fases de combustão de um motor do ciclo Otto — quando o motorista dá a partida, a energia da bateria aciona o motor de arranque, que gira o volante; acumular energia cinética para “dar um empurrãozinho a mais” ao giro do motor nas chamadas fases passivas (admissão, compressão e descarga); transmitir torque ao câmbio — ao soltar o pedal da embreagem, o motorista faz com que o disco de fricção seja pressionado pelo platô contra o volante, “pegando carona” no giro do motor e transferindo o movimento rotacional do virabrequim para o câmbio, que o desmultiplica e transmite para as rodas motrizes. Sem a massa do volante, o funcionamento do motor seria irregular, gerando vibrações que seriam transmitidas para o habitáculo, causando desconforto aos ocupantes do veículo (as vibrações não absorvidas pelo volante são amenizadas pelos coxins — peça feita de metal e borracha, sobre a qual o motor é apoiado e preso ao chassis (ou ao monobloco, conforme o caso).