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A revolução do álcool PDF Print E-mail
Written by Administrator   
Saturday, 24 January 2015 17:12

Olá pessoal que acompanha o site dos Nobres do Grid,

 

Estarei começando agora em janeiro uma série de artigos sobre os motores de combustão interna, que equipam nosssos carros até hoje. Contudo, darei início a estes artigos pela revolução tecnológica Made in Brazil que neste ano completa 40 anos: o motor à alcool!

 

Como em quase todos os grandes avanços tecnológicos da história da humanidade, a mola mestra que impulsionou o Brasil a buscar uma alternativa para movimentar a frota do país foi a chamada “crise do petróleo”. Em 1973, o mundo passou pela primeira delas (a outra viria em 1979). O preço do barril do combustível natural subiu significativamente, gerando um efeito arrasador na economia mundial, com impactos que deixaram graves consequências. Na época, a produção nacional era muito pequena e importávamos mais de 75% do petróleo e derivados que consumíamos.

 

Através do decreto n° 76.593, o governo federal lançou em 14 de novembro de 1975 o Programa Nacional do Álcool, o Pró-Álcool. Criado pelos engenheiros Lamartine Navarro Júnior e Cícero Junqueira Franco e pelo empresário Maurílio Biagi, o programa contava com os projetos do físico José Walter Bautista Vidal e do engenheiro Urbano Ernesto Stumpf que desenvolveram o motor à álcool.

 

O Programa Nacional do Álcool (ProÁlcool) é – até hoje – a maior experiência no mundo de exploração comercial da biomassa como fonte energética. A experiência brasileira mostrou que é possível implementar uma política energética alternativa em larga escala em curtíssimo período de tempo. Algo que todo brasileiro deveria se orgulhar.

 

No CTA, os engenheiros brasileiros, civis e militares, usam um Dodginho Polara para adaptar o motor para álcool.

Desenvolvido no Brasil, dentro das instalaçãoes do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), com um modelo Dodge Polara. O motor (adaptado) e  alguns dos seus componentes auxiliares apresentaram, inicialmente, algumas falhas, as quais foram corrigidas no decorrer de muito pouco tempo.

 

Um ano depois, o Dodge, um Fusca e um Gurgel Xavante fariam um giro de 8.000 km por nove estados (o Circuito de Integração Nacional) para demonstrar a viabilidade técnica do carro à álcool. O feito só foi possível porque técnicos do Instituto Nacional de Tecnologia no Rio de Janeiro, desenvolveram materiais que suportavam a corrosividade do álcool, e engenheiros do CTA adaptaram o motor à gasolina às propriedades físico-químicas do combustível.

 

Particularidades dos motores à álcool:

Os pistões são exclusivos para este tipo de motor. Eles têm superfície plana para aumentar a compressão.

O tanque e as canalizações por onde o álcool passaram a receber um tratamento químico especial contra a corrosão, posteriormente passando a ser feitos de plástico.

O cabeçote é próprio. As câmaras de compressão passaram a ter um tamanho menor, para permitir maior taxa de compressão.

O carburador recebeu tratamento especial contra a corrosão, e calibragens próprias.

A bomba de combustível é especial( tem uma maior vazão ) podendo ser bem utilizada em motores à gasolina e usado o cádmio na sua composição.

Possuia um dispositivo para dar a partida quando o motor está frio, injetando gasolina. MOTIVO: O álcool é um combustível "frio". A gasolina é um combustível mais quente e os dois juntos têm uma capacidade de queima muito maior, proporcionando então, a partida no motor frio.

A taxa de compressão é maior.

As velas de ignição próprias, tipo quente.

 

A bateria com maior amperagem (46 ou 54 A), devido a alta taxa de compressão, pois o motor é mais “pesado” para a partida. Parte destes itens já estão em unificação com a gasolina, pois atualmente a gasolina utiliza certa porcentagem de álcool etílico e o álcool, por sua vez, usa certa porcentagem de gasolina em sua composição.

 

Ao Dodginho, juntaram-se um Gurgel Xavante e um Fusca para uma viagem de 8.000 Km movida à álcool pelo país.

 

Os primeiros passos para industrialização foram dados com a utilização prática de testes. Para isso os primeiros motores regularmente colocados em uso com regime de trabalho foram os da frota de veículos da TELESP (Telecomunicações de São Paulo). Todos convertidos. Mas as montadoras instaladas no país (Volkswagen, Ford e Chevrolet) pareciam relutar contra a nossa inovação. Foi preciso a recém chegada FIAT (que sofreu muita oposição para “furar o lobby” das outras três até conseguir se instalar no país) usar de arrojo e partir para fabricar o primeiro carro a álcool saído de fábrica: o FIAT 147.

 

Contando com uma série de incentivos, a indústria automotiva passou a colaborar de forma bastante ativa com o Proálcool. Nos anos de 1980 e 1981 a produção de veículos a álcool já chegava a quase 30% do total de automóveis (veículos de passeio e utilitários) fabricados no Brasil. Este percentual cresceria para 88% em 1993, 94,8% em 1985 e atingiu seu auge em 1986, quando 96% dos veículos produzidos no Brasil neste ano eram movidos a álcool.

 

Muitos brasileiros procuraram oficinas para "converter"  seus carros para usar álcool, mas a FIAT fez o 1º de fábrica.

 

Todo este desafio enfrentado pelos tem um histórico de estudos e pareceres. Henry Ford, nos primórdios do desenvolvimento da tecnologia dos motores a combustão interna, em 1916, já declarava que “o álcool é mais limpo e melhor combustível para automóveis do que a gasolina e acredito que será o combustível do futuro para os motores de combustão interna”.

 

As biomassas das quais podemos obter o álcool etílico de fórmula C2 H5 OH (etanol) estão classificadas em três grupos: 1) Plantas e matérias ricas em açucares (cana-de açúcar, sorgo sacarídeo,Stevia rebaudiana, etc); 2) Plantas ricas em amidos (mandioca, batata, milho, etc), transformáveis em açúcar, pelas enzimas; 3) Plantas ricas em celulose (madeira, bambu, águapé, etc).

 

Para nós, a mais viável era a cana de açucar. Contudo, o álcool hidratado utilizado como combustível no Brasil tem duas particularidades, Patrick: alta resistência à detonação (como se tivesse alta octanagem, embora o álcool não possua octanas) e baixo poder calorífico (gera menos energia na queima que a gasolina). Em função dessas características, o motor a álcool pode utilizar taxa de compressão mais elevada, mas requer uma relação estequiométrica diferenciada, ou seja, a mistura ar-combustível tem de ser mais rica (com mais combustível) que no motor a gasolina.

 

O motor para usar o ãlcool como combustível precisa de uma série de componentes apropriados.

 

Na prática, isso significa que o motor a álcool pode obter mais potência e torque –  o que não ocorre em alguns casos por simples escolha do fabricante – mas consume mais combustível. A utilização do álcool como combustível implica aumento de consumo devido ao menor poder calorífico, quando comparado ao da gasolina. Isto significa que é necessária maior quantidade de combustível para realização do mesmo trabalho.

 

O ganho de potência apareceu de forma mais explícita nas pistas. Com a crise do petróleo chegou-se a pensar em suspender as competições de automobilismo no país. Então foi idealizado o “Festival do Álcool” – acidental ou patrioticamente – marcado para o dia 7 de setembro de 1979, no auge da segunda crise do petróleo, que foi mais impactante do que a primeira, em 1973.

 

A FIAT usou as instalações da UFMG para dazer os testes com o primeiro motor realmente produzido para o álcool.

 

O Festival do Álcool foi um sucesso. Mais de 30 mil pessoas estiveram presentes no autódromo de jacarepaguá para assistirr provas das Fórmulas VW 1600 e 1300, Fórmula Ford, Divisão 3, Stock Car, Torneio Passat e Torneio FIAT, além de uma prova feminina. Somente a prova de Stock Car não fazia parte do calendário brasileiro daquele ano. Quem esteve lá viu praticamente tudo o que de melhor havia em termos de automobilismo nacional da época.

 

Tendo Amadeo Girão como organizador, o evento aconteceu no Rio de Janeiro – apesar da FAERJ não ser nenhum exemplo de organização, como fiquei sabendo. Os carros de corrida, tanto de turismo como os monopostos, provaram que o álcool era um combustível viável, assim, permitiu-se continuar as corridas no Brasil. O fato de todos os recordes de pista terem sido batidos serviu de publicidade para o governo  mostrar que “o álcool era melhor combustível que a gasolina”.

 

Das ruas para a pista: em 1979, o "Festival do Álcool" teve lugar no falecido Jacarepaguá, com sucesso e recordes. 

 

O etanol ou AEHC, Álcool Etílico Hidratado Carburante, é produzido no Brasil através da fermentação de açúcares (amido e celulose), e é o combustível que adquirimos nas bombas dos postos de serviço. Sua composição de álcool e água é padronizada pela ABNT, CNP e INPM, pois alterações em sua densidade acarretarão mau funcionamento e possíveis danos internos ao motor. O álcool hidratado é utilizado exclusivamente como combustível, por motivos de economia produtiva e por sua eficiência. É adicionada pequena quantidade de gasolina para inibir seu uso doméstico ou na fabricação de bebidas, por exemplo.

 

As coisas pareciam apontar para que o Brasil viesse a se tornar o pioneiro da tecnologia de combistíveis do futuro (e o mundo virasse um imenso canavial) contudo, os dois fatores que impulsionaram o programa inverteram o sentido:o barril de petróleo caiu de preço no mercado internacional e preço do açucar subiu expressivamente. Como as usinas de cana ganhariam mais dinheiro produzindo açucar do que álcool e estas eram privadas, chegou um ponto em que os subsídios governamentais não teriam mais como custear a perda das usinas de cana.

 

Com apoio da opinião pública, massificação pelos meios de imprensa, a frota à álcool só crescia.

 

A partir de 1987, ano em que o Estado entrou com apenas 3% dos investimentos totais no Programa, e que se prolonga até os dias atuais, foi a forte retração dos recursos públicos para financiar o Proálcool, associado às incertezas acerca da continuidade deste Programa de governo, contribuiram para mudança de política do Pró-Alcool. Esta situação desestimulou a expansão e a renovação dos canaviais.

 

Além disso, como as destilarias passaram a desviar a matéria-prima da produção de álcool para a fabricação do açúcar visando a exportação . Deste modo, no final de 1989 ocorreu um choque do álcool, levando a formação de grandes filas nos postos de abastecimento em todas as cidades brasileiras. Os paradoxos finais foram que no final dos anos 80, o Brasil estava importando metanol para abastecer a frota de veículos, bem como adicionando 5% de gasolina ao álcool carburante. Enquanto isso o preço da gasolina e do petróleo desabavam nas praças internacionais do patamar de mais de 30 dólares o barril, para o patamar de 20 dólares . O lema do “pode usar que não vai faltar” caiu por terra e desde então o Proálcool entrou em uma séria crise de confiabilidade.

 

Na 2ª metade dos anos 80, a carruagem virou abóbora... e passou a haver crises de abastecimento do álcool.

Apesar de tudo, a tecnologia do álcool desenvolvida no Brasil despertou o interesse de outros países. A Índia procurou o governo brasileiro uma década atrás visando adotar a tecnologia brasileira para transformação do álcool em etanol combustível. Em 2002, o então embaixador da Índia no Brasil, Amitava Tripathi buscou um acordo de cooperação técnica vai resultar em aumento das exportações brasileiras de automóveis, máquinas e equipamentos para a Índia construir ou adaptar suas usinas para a produção de etanol e na formação de joint ventures (parcerias) entre empresas dos dois países para produção de etanol em território indiano. Os EUA já são um grande produtor de Etanol. Tudo fruto da nossa iniciativa.

 

Voltando aos motores, nos anos 90 os motores a álcool já possuiam um ótimo desempenho, equipando todas as marcas e modelos das várias versões destinadas ao público consumidor. A construção e montagem de um motor a álcool, não difere da construção e montagem de um motor à gasolina. O desafio seguinte era fazer um motor que pudesse funcionar com qualquer dos combustíveis ou com a mistura deles!

 

Na usina de processamento, produz-se álcool e açucar. o dono tem o direito de produzir o que der mais lucro!

No próximo mês, vamos conversar sobre os motores que puderam trabalhar com a mistura dos dois combustíveis (gasolina e álcool).

 

Muito Axé pra todo mundo,

 

Maria da Graça

 

 

 

Last Updated ( Sunday, 25 January 2015 10:14 )