Tecnologias reduzem a emissão de gases dos motores

Sistemas fazem desde o tratamento dos gases de escape até a recirculação para a câmara de combustão do motor, ambas vantajosas para o meio ambiente

Publicado em: 12/07/2016

Texto: Redação PE


Motor com tecnologia SCR (Divulgação/ Scania)

Contribuir com a qualidade do ar é regra para os equipamentos usados na construção civil, que estão com motores ajustados para emitir menos gases e ruídos. Atualmente, as máquinas e caminhões de construção, nacionais ou importados, precisam estar de acordo com o Proconve MAR-1 – Programa de Controle da Poluição do Ar por Veículos Automotores, conforme a resolução do Conselho Nacional do Meio Ambiente (Conama), que estipula diretrizes, prazos e padrões legais de emissão para diferentes categorias de veículos automotores.

Essa fase entrou em vigor de forma escalonada. Começou em 2015 para os equipamentos lançados com potência de 37 kW até 560 kW, e a partir de 2017 estará vigente para os modelos com potência igual ou superior a 19 kW até 560 kW. “O P7 para veículos pesados, acima de 3,5 toneladas, e o L6 para veículos leves, até 3,5 toneladas, estabelecem que os níveis de emissões atingidos na homologação desses veículos devem ser mais baixos. Por isso houve a necessidade de uma tecnologia mais sofisticada nos motores”, conta Elson Rangel Oliveira, gerente de engenharia e P&O da Odebrecht.

Segundo o especialista, o Proconve P7 é a versão brasileira para o Euro V, que já está em vigor na Europa e representa a quinta etapa de diminuição progressiva de emissão de gases. "Para serem atendidos, os novos limites de emissões da P7 exigem, além de modificações nos motores, novos sistemas de pós-tratamento dos gases de escapamento e diesel com reduzido teor de enxofre”, explica.

COMO AS TECNOLOGIAS FUNCIONAM

Foram adotados dois sistemas para os motores, a começar pela Redução Catalítica Seletiva (SCR), para tratamento dos gases de escape, em que um reagente líquido chamado Arla 32 é pulverizado no gás de escapamento, promovendo uma reação química no sistema catalítico, que praticamente neutraliza a geração de gases químicos. A segunda opção é o Sistema de Recirculação de Gases de Escapamento (EGR), que não requer Arla, e os gases retornam à câmara de combustão do motor, reduzindo a temperatura da combustão e eliminando óxido de nitrogênio. “Essas mudanças tecnológicas encareceram os veículos em, aproximadamente, 7%”, diz Oliveira.

Os novos limites de emissões da P7 exigem, além de modificações nos motores, novos sistemas de pós-tratamento dos gases de escapamento e diesel com reduzido teor de enxofre
Elson Rangel Oliveira

As duas tecnologias são vantajosas para o meio ambiente, e cada fabricante selecionou a mais adequada para seus produtos. Boris Sanchez, gerente de suporte a vendas e aplicações da Volvo Construction Equipment Latin America, explica que as mudanças foram introduzidas nos motores fabricados pela empresa com objetivo de reduzir a emissão de poluentes e ruídos. “A Volvo é uma das fabricantes que realiza a concepção, construção e manutenção do motor e da máquina”, conta.

De acordo com Sanchez, a adequação da tecnologia do motor para os níveis de redução vem sendo realizada pela Volvo em escala mundial, já que os produtos são globais e outros mercados, como o europeu, já exigem essa adaptação há alguns anos. “O foco é a redução de impactos no ambiente, e não uma tecnologia sofisticada adicionada aos motores dos equipamentos”, diz o gerente, acrescentando que ainda não há previsão sobre os próximos avanços no Brasil.

TECNOLOGIA ATENDE AO EURO V

Celso Mendonça, gerente de Desenvolvimento de Negócios da Scania no Brasil, reforça que os motores Scania são concebidos para atender o Euro V, portanto não houve necessidade de desenvolver tecnologias específicas para as exigências do Conama. “Eles possuem os mesmos padrões tecnológicos para todo o mundo, mas como a Scania é fabricante europeia e atende às peculiaridades daquele continente, bastam algumas adaptações”, informa.

De acordo com Mendonça, quando a tecnologia SCR faz o pós-tratamento, impacta em uma redução significativa nos gases produzidos pelo processo de combustão, com 80% menos material particulado e 60% menos óxido de nitrogênio. “Da reação, sobra apenas água em forma de vapor e gás nitrogênio, componentes que fazem parte do ar que respiramos”, descreve.

Oliveira, da Odebrecht, considera que, para introduzir novas tecnologias, os fabricantes fazem uma revisão geral no equipamento, não olhando somente o motor, mas todo o conjunto. “Vários fabricantes dizem que, em testes de bancada nos motores de mesma faixa de potência, como um Euro 5 (p7) e outro Euro 3, ocorre uma redução de 4 a 8% no consumo de combustível”, exemplifica.

Para Oliveira, a preocupação maior com as mudanças nos motores não era com a tecnologia em si, porque ela já estava consolidada há algum tempo, mas sim com a falta de infraestrutura necessária para fornecimento de Arla 32 e diesel S50 e/ou S10 para abastecer a frota circulante em território brasileiro. "Isso levou os grandes frotistas a anteciparem a compra de equipamentos Euro 3, permitindo que os fornecedores pudessem se estruturar melhor”, conta.

COMBUSTÍVEL

O consumo de combustível pode variar conforme a qualificação do operador, condições climáticas, tipo de percurso adotado, entre outros fatores. “Para os novos limites de emissões, além dos sistemas de pós-tratamento sensíveis ao enxofre, foi necessário um diesel com menor teor de enxofre. Inicialmente, o S50 (50 partes por milhão – ppm) e, atualmente, o S10 (10 partes por milhão)”, descreve Oliveira, lembrando que, para os equipamentos que possuem o SCR como sistema de tratamento de gases, é necessário utilizar o Arla 32 a uma fração de 5 litros para cada 100 litros de diesel. Portanto, neste caso, houve um aumento de custo operacional.

O foco é a redução de impactos no ambiente, não uma tecnologia sofisticada adicionada aos motores dos equipamentos
Boris Sanchez

O biodiesel brasileiro não corresponde à norma europeia EN14214 – Specification Biofuels –, adotada como referência pelos principais fabricantes de motores para aceitação de misturas de diesel com biodiesel. Em 2005, o governo promulgou a Lei 11.097/05 que introduziu o biodiesel na matriz energética brasileira, estabelecendo percentuais ao longo dos anos – em 2008 foi estipulado um percentual mínimo de 2%, em 2013 de 5% atingido em 2010, em 2015 mínimo de 7% e para 2020 especula-se percentual mínimo de 10% a 20%.

A utilização do biodiesel é um caminho sem volta, mas o governo precisa regular melhor este mercado que carece de regras mais claras sobre sua comercialização e fontes de matéria-prima, bem como adequar a norma brasileira às internacionais. “Os procedimentos de manuseio e armazenamento também devem ser seguidos rigorosamente, sob o risco de causar problemas aos motores. Outro problema é a redução da vida útil dos catalisadores de Arla nos equipamentos que adotam a tecnologia SCR, provocada pela adição de biodiesel ao óleo combustível", arremata Oliveira.

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COLABORAÇÃO TÉCNICA:

  • Elson Rangel Oliveira, gerente de engenharia e P&O da Odebrecht
  • Boris Sanchez, gerente de suporte a vendas e aplicações da Volvo Construction Equipment Latin America
  • Celso Mendonça, gerente de Desenvolvimento de Negócios da Scania no Brasil