O que é um motor a gasolina auxiliado por hidrogênio?

A tecnologia do motor a gasolina auxiliado por hidrogênio é nova e está começando a sair do laboratório. Ela oferece a perspectiva de uma maneira econômica de se produzir uma pequena quantidade de hidrogênio a partir da gasolina, utilizando um sistema de bordo. Inventado pelos cientistas do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachussetts) e sendo aperfeiçoado pela fornecedora da indústria de automóveis ArvinMeritor juntamente com a empresa alemã de engenharia automotiva IAV, esse sistema pode fornecer uma alternativa econômica à tecnologia de célula de combustível e motores de combustão a diesel e gasolina tradicionais. É possível que os motores impulsionados por hidrogênio possam preencher a lacuna entre os carros movidos a gasolina atuais e os veículos com células de combustível do futuro.

Embora os veículos com células de combustível sejam uma promessa a longo prazo, a realidade é que eles ainda vão demorar anos para serem produzidos em série. Os críticos citam o alto custo do armazenamento de células de combustível, problemas na produção em massa de hidrogênio combustível e problemas gerais de abastecimento como as principais barreiras. Alguns acreditam que ainda levará décadas antes que os veículos com células de combustível possam ser vendidos em massa. As fabricantes européias já voltaram suas atenções para motores a diesel mais caros, mas seu custo e complexidade relacionada está aumentando com os novos e rígidos limites de emissão de partículas e NOx.

Arvin Meirtor Este protótipo de reformador, montado próximo ao motor para ser testado em um utilitário esportivo com motor V6 tem 45 cm de extensão e 10 cm de diâmetro.

As montadoras americanas, que estão enfrentando o mesmo problema com o diesel, estão relutantes em se comprometerem com o alto custo necessário para migrar da gasolina ao diesel, que tem um custo maior. Por exemplo, os consumidores atualmente têm de pagar cerca de US$ 3 mil a mais por uma caminhonete movida a diesel em relação a um veículo movido a gasolina. E esse valor irá aumentar ainda mais para compensar os custos crescentes associados à tarefa de garantir que os veículos a diesel estejam em conformidade com as futuras leis de emissão. A EPA (Agência de Proteção Ambiental dos EUA) recentemente deu uma folga aos veículos a diesel ao atenuar os limites de NOx no curto prazo - mas a regra só vale até 2009. Depois disso, os limites de emissão de alta quilometragem ficarão mais rígidos.

O que dizem os especialistas

De acordo com os especialistas da ArvinMeritor e com os engenheiros executivos Rudy Smaling e Jens Beister, da IAV, a realidade do motor a gasolina impulsionado por hidrogênio e suas vantagens são claros.

Uma pequena quantidade de hidrogênio fabricada a bordo pelo reformador é adicionada à ingestão normal da mistura ar/gasolina. O que aumenta, bastante a qualidade geral de combustão ao permitir que quase duas vezes mais ar seja introduzida na câmara de combustão para uma determinada quantidade de combustível. Isso é mais econômico porque economiza a energia através da redução da quantidade necessária de movimentos do motor.

Além disso, também se ganha em economia graças ao uso de maiores relações de compressão do motor, possíveis devido às características das cargas ricas em hidrogênio. Um sistema de combustível impulsionado por hidrogênio também economiza energia devido à quantidade baixa de energia elétrica necessária para alimentar o reformador. De acordo com os desenvolvedores, é preciso menos do que 75 watts, menos do que o necessário para uma lanterna comum.

Uma análise de veículo virtual aceita pelo mercado e baseada em dados de testes do motor indicou o potencial para melhorias como sendo de 20 a 30% na economia de combustível para uma versão menor com turbocompressor do motor auxiliado por hidrogênio, quando comparado aos motores convencionais a gasolina.