Com a demanda por baixas emissões, todos os setores buscam alternativas aos combustíveis fósseis, considerados os vilões das mudanças climáticas. Isso não é diferente no segmento de caminhões, no qual as novas tecnologias de controle de emissões seguem padrões cada vez mais rígidos. Em um futuro não muito distante, caminhões com motores híbridos, elétricos e a biocombustível estarão rodando pelas estradas mundo afora. Nesse cenário, a hegemonia do diesel deixará de existir no transporte de carga.

O próprio diesel vem sofrendo mudanças, de forma a se tornar menos agressivo ao meio ambiente e ganhar sobrevida. Ao longo do tempo, o óleo vem tendo seu teor de enxofre substancialmente reduzido – no Brasil, passou do S­500 (com mais de 500 ppm) para o atual S­10 (10 ppm). Outro passo na direção de tornar o diesel ambientalmente mais amigável foi a chegada do biodiesel, que passou a ser misturado ao óleo.

O biodiesel é um produto renovável e, em geral, oriundo de óleos vegetais. Por essa razão, o dióxido de carbono emitido pela sua queima é considerado neutro, pois equivale à quantidade de dióxido de carbono consumido pela planta. “É um combustível que auxilia na redução dos gases de efeito estufa”, explica Marco Antonio Lassen, especialista de combustíveis da Raízen, licenciada da marca Shell. “Além disso, o biodiesel é isento de enxofre e, portanto, de emissões de óxidos de enxofre.”

Assim como o biodiesel, o gás natural veicular – seja liquefeito (GNL) ou gasoso (GNV) – também é visto como uma opção interessante por ser um combustível mais limpo que o diesel, uma vez que emite menos poluentes e tem queima mais eficiente. Além disso, não necessita de beneficiamento, ou seja, pode ser usado da forma que é extraído.

“O produto da combustão do gás natural é praticamente isento de material particulado e traz nível reduzido de emissões de óxidos de nitrogênio”, lembra Cristian Malevic, diretor da unidade de negócios de motores e grupos geradores da MWM. “Por outro lado, alguns elementos adicionais precisam ser controlados, como a presença de metano, que é um elemento crítico.”

Outra vantagem associada ao gás é o custo inferior, quando comparado ao diesel. “Isso pode ser um fator extremamente diferenciado nos negócios, uma vez que o combustível é um dos maiores custos na matriz de transporte”, assinala Charles Cunha, diretor de operações da Tora.

ADAPTAÇÃO

Com as mudanças, os fabricantes de caminhões tiveram de se adaptar, incorporando novas tecnologias aos motores para receber os novos combustíveis e reduzir a emissão. Em termos de desempenho, diesel, biodiesel e gás natural se equivalem, mas existem particularidades. “No caso do GNV, a autonomia é menor que a de um veículo a diesel”, afirma Cunha. “O GNL possui grande autonomia, mas os postos de abastecimento, em sua maioria, ainda não possuem o combustível.”

Já o biodiesel possui características similares ao diesel. “Motores de Ciclo Diesel se comportam de maneira parecida com ambos, com alguns desvios de desempenho e emissões à medida que as concentrações de biodiesel no diesel superam 20%, e ainda mais a partir de 50%”, diz Malevic. “Mas biodiesel e diesel comum possuem produtividade semelhante quando se trata de durabilidade, potência, torque e temperatura de trabalho”, completa Marcos Schiesari, gerente de engenharia de serviços da Cummins.

Uma vantagem do biodiesel é ser mais lubrificante, pois sua mistura ao diesel melhora a lubricidade, sem a qual pode ocorrer desgaste em bombas injetoras e peças metálicas. “Outra contribuição é em relação ao aumento do número de cetano”, destaca Clara Simões, especialista de serviços técnicos da Innospec/ProD, destacando uma propriedade relacionada à queima do combustível dentro do veículo. “Quanto maior o número de cetano, mais completa e otimizada é a queima, gerando menos emissões e reduzindo o consumo.”

Todavia, o biodiesel tende a ter um maior consumo devido às suas características físico-químicas. “Isso se aplica inclusive à mistura diesel/biodiesel”, aponta Lassen, da Raízen. “Quanto maior o percentual de biodiesel incorporado na mistura, maior será o consumo de combustível dos motores.”

PREVENTIVA

Em termos de durabilidade do motor, os especialistas lembram que, se houver manuseio e armazenamento corretos dos combustíveis, bem como práticas regulares de preventivas, os riscos são reduzidos ou eliminados.

Até porque existem algumas desvantagens na adição do biodiesel ao diesel. Dentre elas está a perda de estabilidade do combustível, por conta do processo mais acelerado de envelhecimento do biodiesel e pelo fato de ser higroscópico, ou seja, absorver água. A perda de estabilidade promove a formação de borras oxidativas, que entopem injetores, filtros e, inclusive, podem quebrar as bombas.

Por isso, o cuidado deve partir já nos pontos de abastecimento, limpando os tanques e drenando a água periodicamente. “É comum encontrar umidade e água dissolvida no diesel, que condensam no fundo do tanque e propiciam a formação de micro-organismos”, explica Schiesari, da Cummins. “A situação se agrava quando o combustível fica muito tempo armazenado, submetido às variações climáticas.”

A presença de água e micro-organismos pode reduzir a validade do combustível e gerar corrosão dos componentes metálicos do motor, bem como entupimento e criação de borra no sistema, desde o tanque, passando por filtro, bomba, rail e injetores. Como consequência, o motor deixa de funcionar ou pode apresentar falhas. “Outro fator que contribui para a formação de micro-organismos é que o biodiesel possui menos enxofre”, esclarece o diretor da Cummins. “Embora traga benefícios ao meio ambiente, a substância é um bactericida natural e ajuda a impedir a formação de micro-organismos”.

Para resolver esses problemas, é importante assegurar que o combustível tenha origem certificada e não fique muito tempo parado dentro dos veículos. “O uso de aditivos antioxidantes também é uma boa maneira de evitar a degradação e formação de borras”, sugere Clara Simões.

Nos últimos anos, o diesel vem tendo seu teor de enxofre substancialmente reduzido, chegando a 10 ppm

Aditivos como detergentes e dispersantes removem a borra dos injetores e evitam a formação, estendendo a vida útil do lubrificante e dos filtros. “Existem aditivos que aumentam o número de cetano do combustível, melhorando a queima, reduzindo a emissão e melhorando o rendimento”, diz a especialista.

RECOMENDAÇÕES

Atualmente, os veículos a diesel já dispõem de sistemas de filtragem que separam tanto sedimentos como água. Quando são usados constantemente, é importante manter uma rotina de inspeção, para garantir a “saúde” do sistema de injeção. “Filtros coalescentes, por exemplo, necessitam de drenagem periódica para bom funcionamento”, diz Lassen. “Para veículos parados por longos períodos, o recomendado é mantê-los com o tanque cheio, evitando a presença de ar/umidade e mitigando a absorção de água.”

Também é fundamental que o plano de manutenção recomendado pelo fabricante seja seguido à risca, garantindo o desempenho do equipamento. “No caso do biodiesel, é comum a utilização de aditivos antibióticos para minimizar o problema de formação microbiana”, acentua Malevic , da MWM. Existem diversos aditivos que ajudam a manter a estabilidade oxidativa do biodiesel, prevenindo a formação de micro-organismos.

“Como há um planejamento para aumentar o percentual do biodiesel no diesel comercializado no país, torna-se cada vez mais necessário o uso de aditivos que cumpram as normas de emissões Euro VI/Proconve P8”, destaca Marcelo Capanema, diretor de tecnologia da Petronas para as Américas.

Outro problema comum é utilizar biodiesel que não seja o S-10, pois a quantidade excessiva de enxofre pode entupir o sistema de pós-tratamento, o que irá acarretar emissões acima do especificado. “Consequentemente, isso gera impacto na dirigibilidade, pois o motor sofre despotenciamento para evitar as emissões de NOx”, adverte Schiesari.

No geral, os motores a gás possuem manutenção similar a dos propulsores a diesel. O principal foco são as trocas das velas de ignição. Porém, há um aspecto que deve ser levado em conta. “Como trabalham em temperatura mais alta e possuem menor lubricidade, os motores a gás exigem cuidados ligados ao sistema de resfriamento, com utilização de líquido de arrefecimento correto e na concentração adequada, bem como o dimensionamento do intercooler, para evitar estresse térmico”, diz o especialista.

Comparadas ao gás, as corretivas de motores a biodiesel costumam ser mais onerosas, pois os sistemas mais impactados são o de combustível e de pós-tratamento que utilizam materiais Premium e tecnologia de ponta, com maior valor agregado. Já a manutenção fora do prazo pode desencadear inúmeros problemas, independentemente do tipo de combustível. “A desatenção com o plano de manutenção pode gerar desde aumento de consumo e emissões de poluentes até parada não programada por sobrecarga em componentes”, frisa Malevic.

Com manutenção similar aos propulsores a diesel, a principal precaução com motores a gás é a troca das velas de ignição

Nos motores a biodiesel, os componentes mais afetados são os que compõem o sistema de combustível – tanque, mangueiras, filtros, tubulações, bomba, rail e injetores. Além disso, o uso de diesel de baixa qualidade ou com especificação incorreta também pode gerar danos ao sistema de pós-tratamento e, ainda, impactar na durabilidade do óleo do motor, uma vez que acaba impregnado com material particulado como resultado da combustão incompleta.

O que muda com a fase Euro VI

Contemplando veículos pesados equipados com motores a diesel, a normativa Euro VI é um aperfeiçoamento da regulamentação europeia para emissões de poluentes que torna as metas mais rígidas e corrige problemas nos testes de avaliação da fase anterior. No Brasil, a legislação corresponde à fase Proconve P8 e, a princípio, deve ser implementada em 2023.

Com maiores restrições em relação às emissões de material particulado e óxidos de nitrogênio, os novos motores precisam conjugar as duas tecnologias criadas na fase P7 (Euro V) em um único conjunto. “Ou seja, a nova motorização terá tanto o sistema de recirculação de gases (EGR) como o de redução catalítica seletiva (SCR)”, observa o especialista da Raízen, Marco Antonio Lassen.

Segundo o diretor da MWM, Cristian Malevic, a principal diferença está no filtro de partículas do escapamento, que se soma ao catalisador redutor de NOx, hoje presente na maioria dos veículos do P7. Segundo ele, para evitar o risco de entupimento prematuro, é mandatório o uso de diesel com baixo teor de enxofre (S-10) e sem adulterações, além da utilização de lubrificante adequado.

“A partir do Euro VI/P8, os fabricantes serão obrigados a incorporar sistemas adicionais de monitoramento de emissões e características operacionais dos veículos”, diz. “Portanto, desvios de manutenção e operação ocasionarão reduções mais críticas de potência e torque, obrigando o operador a procurar um serviço autorizado para correção da falha.”

Saiba mais:
Cummins: www.cummins.com.br
Innospec/ProD: https://prodaditivos.com.br
MWM: www.mwm.com.br
Petronas: www.petronas.com
Raízen: www.raizen.com.br
Tora: https://tora.com.br