Óleo de colza no depósito: Universidade RUDN mostra um motor diesel estável e o debate sobre automóveis eléctricos

Enquanto a política e a indústria automóvel canalizam milhares de milhões para baterias e infraestruturas de carregamento, um projecto universitário vindo da Rússia faz barulho sem grandes manchetes: um motor diesel modificado consegue funcionar de forma estável com simples óleo de colza no depósito. De repente, volta a colocar-se a questão de saber se apostar apenas no automóvel eléctrico é, de facto, a única via possível para uma mobilidade amiga do clima.

O que os investigadores conseguiram com um motor diesel simples

A base do trabalho é um motor diesel comum, do tipo que existe aos milhares em automóveis, veículos comerciais e máquinas agrícolas. A equipa de engenharia da Universidade RUDN adaptou esse motor para deixar de depender do gasóleo convencional e passar a operar com óleo de colza.

"Os engenheiros mostram que um motor diesel convencional, com ajustes específicos, consegue utilizar óleo de colza quase tão eficientemente como combustível fóssil."

O óleo de colza é bastante mais viscoso e menos volátil do que o gasóleo. Num motor sem preparação, isso tende a provocar:

• pior pulverização do combustível na câmara de combustão;
• combustão incompleta;
• consumo mais elevado;
• mais fuligem e valores de emissões problemáticos.

É exactamente neste ponto que a solução entra: os investigadores alteraram o momento de injecção, a pressão de injecção e a geometria do injector, para que o óleo de colza - mais espesso - se misture melhor com o ar e arda de forma mais limpa.

Truques técnicos: como um óleo vegetal espesso se torna “compatível” com diesel

Afinação fina do início da injecção

O parâmetro crítico é o chamado início da injecção. Ele define em que momento do curso do pistão o combustível é introduzido na câmara de combustão. No caso do gasóleo, esse ponto foi optimizado ao longo de décadas. Para o óleo de colza, porém, a lógica muda, porque o combustível demora mais a pulverizar e a inflamar.

Por isso, a equipa antecipou o início da injecção. Assim, o óleo de colza ganha mais tempo para se distribuir, misturar com o ar e queimar com menos perdas, o que ajuda a estabilizar o desempenho do motor.

Injector revisto e alimentação de combustível ajustada

A segunda grande variável está no próprio injector. Os canais de escoamento foram redesenhados para favorecer uma pulverização mais fina do óleo. Em paralelo, o grupo optimizou o sistema de combustível no seu todo, incluindo:

• ajuste da pressão de injecção;
• alteração dos diâmetros dos orifícios no injector;
• afinação do débito e do perfil de fornecimento.

Os testes indicaram que, com estas medidas, a diferença prática entre óleo de colza e gasóleo diminui de forma clara. O funcionamento torna-se mais suave, o consumo extra baixa e os valores de emissões melhoram face ao uso de óleo vegetal num motor não modificado.

Quão “limpo” é, na prática, um diesel a óleo de colza?

Os investigadores referem melhorias perceptíveis em determinados poluentes. Com a combustão ajustada, reduzem-se sobretudo:

• emissões de monóxido de carbono (CO);
• parte dos hidrocarbonetos não queimados;
• certos componentes das partículas finas.

No caso dos óxidos de azoto, o resultado depende da calibração. Conforme a estratégia de injecção, os valores de NOx podem subir ligeiramente ou descer. Com pós-tratamento moderno dos gases de escape - por exemplo, catalisador SCR e AdBlue - estes efeitos podem ser controlados de forma direccionada.

"O óleo de colza não substitui um sistema de limpeza de gases de escape, mas retira ao motor diesel parte do seu peso climático, porque o carbono vem de plantas e não de reservas fósseis."

Há ainda um aspecto frequentemente ignorado: durante o crescimento, a colza capta CO₂ da atmosfera. Esse CO₂ regressa ao ar quando o combustível é queimado, mas não tem origem fóssil. No balanço total, a pegada de CO₂ de origem fóssil do veículo desce de forma significativa.

Isto significa o fim dos automóveis eléctricos?

Por mais interessante que seja, esta evolução não “derruba” o automóvel eléctrico. As duas abordagens respondem a necessidades diferentes e têm vantagens distintas.

Onde os veículos eléctricos têm clara vantagem

Os automóveis 100% a bateria destacam-se sobretudo:

• por não emitirem localmente em ambiente urbano;
• pela elevada eficiência energética do sistema, da bateria às rodas;
• pela condução muito silenciosa;
• por serem particularmente vantajosos em trajectos curtos e em carsharing.

Em trânsito citadino denso, com muitas fases de travagem e aceleração, os eléctricos conseguem explorar ao máximo essa vantagem de eficiência. A isto somam-se orientações políticas, como a possibilidade de restrições ou proibições de motores de combustão em centros urbanos.

Onde um diesel optimizado com óleo de colza pode brilhar

Do outro lado, existem cenários em que um sistema diesel robusto alimentado por biocombustível pode ser especialmente atractivo:

• agricultura e silvicultura com carga contínua elevada;
• máquinas de construção longe de qualquer posto de carregamento;
• transporte de longo curso em regiões sem rede abrangente de carregadores rápidos;
• frotas existentes de camiões, autocarros e carrinhas.

Aqui, a pergunta muitas vezes não é “bateria ou combustão?”, mas sim: “como tornar a tecnologia que já existe muito mais amiga do clima?”. O óleo de colza e outros biocombustíveis podem funcionar como ponte até que e-fuels sintéticos ou células de combustível cheguem a custos competitivos.

O que a tracção a óleo de colza pode significar para agricultores, transportadoras e condutores

A colza já é cultivada em grande escala em várias zonas da Europa. Uma parte é usada como óleo alimentar, e outra já entra hoje como mistura no gasóleo ou sob a forma de biodiesel. A nova investigação aponta que um motor, desde que convertido de forma adequada, pode lidar até com óleo de colza quase puro.

Vantagens potenciais:

• criação de valor regional em vez de importação de crude;
• custos de combustível mais previsíveis para agricultores;
• menor dependência de crises geopolíticas;
• aproveitamento de motores existentes, evitando a troca total para nova tecnologia.

Ainda assim, não é uma solução sem contrapartidas. Grandes monoculturas de colza podem pressionar os solos, incentivar o uso de pesticidas e ocupar áreas que fariam falta para produção alimentar. Por isso, política e agricultura terão de definir limites para a percentagem de terra arável que faz sentido dedicar a culturas energéticas.

Quão realista é uma adopção alargada desta invenção?

Até agora, o estudo da Universidade RUDN permanece no âmbito de laboratório e de motores de ensaio. Para chegar à utilização em série, faltam vários passos:

• testes de longa duração em condições reais;
• avaliação de desgaste e de depósitos no motor;
• adaptação de normas e regras de homologação;
• análise económica dos custos de conversão;
• cálculo das quantidades de colza disponíveis sem entrar em competição com a alimentação.

Para gestores de frotas na agricultura ou em serviços municipais, projectos-piloto podem ser uma via interessante: um número limitado de veículos, condições bem controladas e análise de consumo e custos de manutenção.

Porque esta investigação complementa os eléctricos em vez de os substituir

Em vez de um “ou isto ou aquilo”, o cenário aponta para um “ambos”. A mobilidade eléctrica continua a ser essencial para cidades que querem ar mais limpo. Ao mesmo tempo, regiões rurais, estaleiros e transporte pesado vão precisar de soluções com motor de combustão durante bastante tempo.

O diesel a óleo de colza encaixa precisamente nessa lacuna: tira partido de tecnologia conhecida, reduz a componente fóssil de CO₂ e pode operar com estruturas de abastecimento e manutenção já existentes. Do ponto de vista político, pode ser apelativo por permitir poupanças rápidas de CO₂ sem exigir, em todo o lado, uma infra-estrutura completamente nova.

Para os consumidores, fica sobretudo uma ideia: o futuro da mobilidade será mais diverso, não linear. Bateria, biocombustível, e-fuels, hidrogénio - cada abordagem terá mais força em determinados contextos. E esta inovação russa com óleo de colza volta a colocar o diesel, de forma inesperada, na corrida.