Trocando motor a diesel por de hidrogênio

Engenheiros da Universidade de New South Wales (UNWS) conseguiram adaptar um motor a diesel para usar hidrogênio como combustível de forma a reduzir emissões de carbono. A equipe passou 18 meses desenvolvendo o sistema de injeção de combustível duplo que usa 90% de hidrogênio combustível, e estão confiantes de que futuras adaptações podem ser finalizadas em questão de meses.

A necessidade de encontrarmos novas tecnologias, mais limpas e adequadas para um planeta com um clima equilibrado, está aumentando. Essa busca vale não apenas para itens comuns, mas também para substituir veículos maiores e de longo curso, que fazem o trabalho pesado em todos os setores.

A criação de novos modelos, completamente diferentes e capazes de substituir os atuais, contudo, pode levar anos, talvez décadas, até chegarmos ao nível de emissões zero.

A adaptação de veículos existentes

A iniciativa de adaptar motores a diesel já existentes poderia ser uma forma muito mais rápida de transição para um sistema de combustível mais limpo. O hidrogênio pode ser muito mais “verde” quando produzido com o uso de energia renovável do que queimando combustíveis fósseis como o diesel.

A pesquisa, publicada na revista International Journal of Hydrogen Energy e liderada por Shawn Kook, professor na Escola de Engenharia Mecânica e de Manufatura, demonstrou uma redução de emissões de dióxido de carbono para 90 g/ kWh, que é cerca de 86% mais baixo do que a produzida por uma máquina movida a diesel.

Como o sistema de combustível duplo funciona?

A equipe manteve a injeção original de diesel na máquina e adicionaram diretamente a injeção de combustível hidrogênio ao cilindro. Os esforços da equipe também encontraram uma saída para as altas emissões de óxido de nitrogênio (NOx) associadas aos motores a hidrogênio.

Ao invés de colocar o hidrogênio no motor e deixá-lo misturar-se, os pesquisadores descobriram que sua adição estratificada reduz significativamente as emissões de NOx.

Isso significa que a presença do hidrogênio é maior em certas partes do motor do que em outras. De forma geral, as emissões de óxido de nitrogênio, que causam chuva ácida e poluição do ar, foram reduzidas no motor de combustível duplo.

Combustível simples e de grande eficiência

Ao contrário dos sistemas de células de combustível de hidrogênio, o sistema de combustível duplo desenvolvidos pelos pesquisadores não requer hidrogênio de alta pureza para ser usado como combustível. Como a produção de hidrogênio de alta pureza é cara, o novo sistema pode ser implantado com custos mais baixos para os usuários finais.

Um benefício extra é o aumento na eficiência de energia em motores a diesel já existentes, cujo aumento apontado pelos pesquisadores foi de 26%. Isso foi alcançado ao controlar, independentemente, o tempo de injeção de ambos os combustíveis.

A equipe está confiante que poderá comercializar a tecnologia nos próximos dois anos, e planeja inseri-la primeiramente em locações industriais, como áreas de mineração onde já existam linhas de hidrogênio canalizado.

Depois disso, a equipe vai buscar por tornar a tecnologia mais móvel, no qual um sistema de estoque de hidrogênio também será necessário.