Atual diretor de pesquisa e tecnologia da MTU (do nome original Motoren- und Turbinen-Union, ou união de motor e turbina), o físico e engenheiro Peter Riegger vem liderando a unidade de engenharia de desenvolvimento e novas tecnologias da fabricante alemã de motores desde janeiro de 2016.

Graduado em física pela Universidade de Stuttgart e em engenharia pela CentraleSupélec de Paris, o executivo também possui PhD em eletrotécnica pela Universidade de Kassel (2002). No campo profissional, ele iniciou a carreira em 1999 na Robert Bosch GmbH, onde atuou por alguns anos no desenvolvimento avançado de produtos, passando depois para a empresa fundada em 1909 e que atualmente é controlada pela Rolls-Royce Holdings.

Nesta entrevista, o especialista discorre especialmente sobre o atual estágio da eletrificação dos motores a diesel. Segundo ele, os motores de combustão interna continuarão a ser necessários no futuro, seja em máquinas agrícolas como de construção e mineração. “A eletrificação oferece um vasto campo de novas possibilidades”, diz ele, que também aborda assuntos atuais candentes como os desafios econômicos e de engenharia para as novas tecnologias, o potencial de desenvolvimento de combustíveis alternativos, a iminente digitalização do setor e outros. “Para explorar tais possibilidades, todavia, temos antes de entender como os clientes usarão essas tecnologias.” Acompanhe.

• Os motores elétricos são o futuro – esse é um mantra que ouvimos em todo lugar. Quando o último motor a combustão sairá da linha de produção?

Ainda levará um bom tempo até que isso ocorra. Não tenho dúvidas de que o motor a combustão tem um papel central a desempenhar por um considerável período de tempo. Mas começaremos a ver isso aparecer junto a outras fontes energéticas como parte de uma solução sistêmica. Estamos prontos para prover mais e mais de nossos motores em combinação com componentes elétricos. Com a iniciativa Green & High Tech (algo como alta tecnologia verde, em tradução livre do inglês), já desenvolvemos – e ainda estamos em processo de desenvolvimento – produtos como drives híbridos e microrredes (microgrids). Mas, na maioria dos casos, ainda não há como fugir dos motores de combustão interna. Atualmente e no futuro próximo, a densidade energética das baterias continuará muito baixa para nos permitir pensar em dispensar completamente os motores a combustão em todas as aplicações.

• Especialistas dizem que os melhores dias dos motores de combustão interna virão com a eletrificação. Concorda?

Definitivamente. No que tange ao desenvolvimento, a eletrificação está abrindo um amplo leque de possibilidades que simplesmente não tínhamos antes. Observe nossos geradores emergenciais de energia de alta potência. Mas para começarem a funcionar, foi preciso um enorme trabalho de desenvolvimendo. Eletrificação significa que não precisamos mais projetar tecnologias para cobrir a toda extensão de requerimentos, mas, por outro lado, traz muito mais liberdade para tornar nossos motores de combustão mais robustos, eficientes, limpos e econômicos.

• Que tipos de sistemas híbridos são especialmente adequados para isso?

Os híbridos realmente chegaram a um ponto em que se tem um perfil de carga altamente intermitente, com frequentes mudanças entre cargas mais baixas e picos. Um exemplo clássico disto é a propulsão híbrida de trens, com suas entradas e saídas de estações com potência elétrica, passando a usar uma combinação de motores diesel e elétricos para acelerar, transitando com mais economia em seções niveladas de trilhos com o uso apenas de diesel, convertendo a energia de frenagem para carregar a bateria. A carga de pico pode ser suportada pelo motor elétrico. Mas, na minha visão, iates também são candidatos perfeitos para receber a propulsão híbrida, embora mais por razões de conforto do que econômicos, permitindo desligar os motores a diesel – em enseadas ou ancoragens – e manobrar silenciosamente com potência elétrica. A bateria também pode ser usada para suprir a alta demanda de energia elétrica que um iate moderno possui.

• E sobre os equipamentos agrícolas?

Veremos os híbridos avançando neste segmento também, embora não imediatamente. Em operações agrícolas, a potência elétrica pode ser distribuída de maneira muito simples entre vários usuários. Aqui, penso em uma ampla combinação de colheitadeiras de grande porte, por exemplo, que têm uma multiplicidade de sistemas hidráulicos que – pouco a pouco – estão caminhando para a eletrificação. Mas este mercado tem um custo muito mais intensivo que o ferroviário ou o marítimo, razão pela qual esta tendência vai demorar mais para emplacar.

• A MTU pensa em fornecer um sistema totalmente híbrido?

Sim, estamos aptos a oferecer uma linha de soluções inteligentes no futuro, lançando não apenas um motor, mas um pacote completo que incorpore acompanhamento e orientação, um sistema de entrega de energia e um acordo de longo termo para manutenção. Para os clientes, isso se tornará cada vez mais fácil, prático e econômico do que ocorre com os sistemas autoprojetados, em que é preciso comprar, integrar e manter todos esses componentes descontínuos.

• Por que os híbridos ainda são tão poucos e distantes entre si nas aplicações fora de estrada?

É verdade, carros e ônibus híbridos têm estado por aí já há um longo tempo. De fato, começamos a investigar em 2006, sendo que colocamos um trem híbrido sobre os trilhos pela primeira vez em 2012. Na água, as primeiras embarcações híbridas serão movidas por tecnologia da MTU. Contudo, até agora, a economia e a ecologia não têm sido grandes parceiros, mas devagar estamos chegando a um ponto em que os híbridos estão pagando dividendos reais. O custo de armazenagem das baterias também vem caindo constantemente, e – como desenvolvedores – aprendemos muito nos últimos anos, chegando a uma posição na qual estamos prontos para oferecer ao cliente uma proposta verdadeiramente vantajosa.

• Qual é o principal desafio para que os híbridos ganhem produção em série?

Já temos híbridos ferroviários prontos para sair da linha de produção e o processo também está bem-encaminhado para iates e microrredes – estamos apenas aprimorando a modelagem financeira mais um pouco. Curiosamente, a tecnologia já não é o maior desafio – um motor a diesel é muito mais complexo de desenvolver que um sistema híbrido –, mas a maior parte do nosso tempo tem sido gasto para entender o que os clientes querem dos nossos sistemas, buscando criar uma visão que permita juntar todos os recursos e funcionalidades que eles precisam.

Atualmente, chegamos a um ponto no qual estamos aptos a oferecer uma linha de soluções inteligentes e confiáveis para microrredes, sistemas de propulsão e geração de energia elétrica embarcada. Nesse momento, o que resta a ser feito é inserir-se no radar com instalações de referência e convencer os clientes dos benefícios que essas soluções oferecem.

• E onde o diesel entra nessa abordagem?

Um sistema é bom na medida em que seus componentes também o são. Devido à densidade energética do diesel, estes motores ocuparão um papel central em nossos sistemas por um longo tempo ainda. Estamos refinando continuamente nossos produtos a diesel, colocando-os na vanguarda da tecnologia. Um dos principais passos deste trabalho de desenvolvimento inclui justamente um projeto mais proficiente do motor dentro do sistema completo.

• A tecnologia híbrida é ponto-chave para uma mobilidade fora de estrada totalmente elétrica?

Por vezes, o termo “tecnologia ponte” é subentendido. A função real de uma “ponte” é conectar dois lados. Neste caso, o lado convencional e o elétrico estão envolvidos. Penso que os sistemas híbridos se encaixem a poucas aplicações individuais e a propósitos bem específicos, como uma ponte de sentido único para o transporte puramente elétrico – em balsas, por exemplo. Já estamos vendo as primeiras balsas totalmente elétricas surgirem na Noruega.

Elas contam com grandes sistemas de baterias e, comparativamente, baixo consumo de energia devido às rotas curtas e aos horários de trabalho, que levam em conta o tempo necessário para recarregar ou trocar as baterias. Isso não será mais um desafio de engenharia – mais sim comercial. Em praticamente todas as demais aplicações, sua viabilidade é bastante limitada. Algum dia, poderemos ver trens usando seções de trilhos não eletrificadas por meio de energia elétrica embarcada unicamente, mas nos vagões isso ainda não será um substituto geral para o motor de combustão interna. Isto dito, estamos de olho em todos os fatores envolvidos, para aferir se estão se desenvolvendo no caminho projetado – e também detectar, talvez, se qualquer tecnologia emergente e totalmente nova virá para mudar o jogo.

• A propósito, além da eletrificação, que tecnologia está despontando no horizonte?

Estamos acompanhando alguns desenvolvimentos interessantes. Especialmente importantes são os combustíveis alternativos, que gradualmente poderão substituir o combustível de origem fóssil. O gás natural também está no radar, mas também estamos acompanhando os combustíveis sintéticos. Ainda é difícil saber qual deles vingará antes – se o metanol ou os chamados combustíveis OME (éter oximetileno), ou talvez algo completamente diferente. A produção desses combustíveis – pensando em termos de potência – é uma questão fundamental que estamos investigando. Como podemos utilizar energias alternativas para obter combustíveis livres de CO2? Nesse ponto, o hidrogênio vem à mente, embora sua combustão possa ser complicada. Mas utilizar o hidrogênio para produzir diferentes tipos de combustíveis sintéticos é uma proposta interessante. Já estamos desenvolvendo estudos e análises sobre isto.

• Com um lastro de mais de 100 anos de história, a MTU se tornará “elétrica”?

Não é como se toda essa questão viesse do nada. Temos realizado cálculos de conexões em rede para grupos geradores por um longo tempo – algo que exige habilidades consideráveis em engenharia elétrica –, além de drives diesel-elétricos, que também estão no nosso foco há um bom tempo na forma de “PowerPacks”, que são motores de vagões equipados com geradores e tecnologia de transmissão de energia. Também temos adequado sistemas híbridos a iates. Mas, é claro, sempre existe espaço para crescer. O truque está em modularizar nossos sistemas híbridos atuais, tornando mais fácil a sua integração. Queremos abranger uma ampla gama de variáveis, perfis de carregamento e condições operacionais, enquanto minimizamos o esforço envolvido. Isso não significa que teremos um produto padrão unificado. Longe disso – nossa meta é desenvolver uma família modular completa que permita-nos atender a cada requerimento de nossos clientes, com simplicidade e economia.

• Onde a digitalização entra nisso?

A eletrificação oferece um vasto campo de novas possibilidades. Todavia, para explorar essas possibilidades temos antes de entender como os clientes usarão essas tecnologias. Nem tudo pode ser simulado. Para tornar nossos sistemas cada vez mais eficientes, temos de coletar informações e utilizar nossa experiência na análise adequada desses dados.

• Pode citar um exemplo?

Tomemos a vida útil da bateria como exemplo. Podemos projetar sistemas com grandes baterias para reduzir seu desgaste e fazê-los durar mais tempo. Mas essa é uma opção especialmente onerosa. É mais econômico usar uma bateria menor e fazê-la trabalhar mais – mas isso limita sua vida útil. Claro, podemos realizar simulações para descobrir qual opção é preferível, mas a experiência operacional detalhada é de uma ajuda enorme em áreas como essa. Analisar dados passados e usar o conhecimento atual para prever o que vai acontecer no futuro – este será o grande benefício da digitalização.

Saiba mais:

MTU: www.mtu-online.com