Sistema transforma calor em eletricidade e economiza combustível dos carros
Uso de materiais termoelétricos visa economia de até 10% de gasolina.
Calor do escapamento poderá alimentar rádio DVD/Player e GPS, entre outros.
Pesquisadores trabalham exaustivamente nos Estados Unidos para cumprir uma exigência do Departamento de Energia daquele país: aumentar em 10% a economia de combustível dos automóveis. Para isso, querem aproveitar o calor do escapamento e transformá-lo em energia elétrica.
A General Motors está próxima de viabilizar o projeto, assim como a BMW, que desenvolve seus experimentos em conjunto com a universidade de Ohio. O princípio de ambas as pesquisas é o mesmo, utilizar a termoelétrica – ciência que utiliza as diferenças de temperatura para criar eletricidade – para criar carros mais econômicos e, conseqüentemente, menos poluentes.
O pesquisador da GM, Jihui Yang, afirma que um cinturão de metal especial envolvendo parte do cano de escapamento pode economizar até 5% de combustível no SUV Chevrolet Suburban, mas também poderá ser usado em modelos compactos.
Para se ter uma idéia, se os experimentos atingirem o objetivo de economizar 10% de combustível, cerca de 378 milhões de litros de gasolina deixarão de ser queimados a cada ano somente nos carros da GM que circulam pelos Estados Unidos. "É um assunto importantíssimo", diz Yang.
E a tecnologia não é revolucionária, pois é conhecida há varias décadas. Porém, 12 anos atrás, pesquisadores começaram a dar mais ênfase no uso de termoelétricos em veículos ao desenvolverem gerador para caminhão, que foi testado por quase 900 mil quilômetros com sucesso.
John Fairbanks, do departamento de tecnologia termoelétrica norte-americana, disse que o sucesso daquele experimento alavancou as pesquisas para um gerador termoelétrico que deverá substituir o alternador dos automóveis.
"Daqui a três anos poderemos ter carros saindo da linha de produção com geradores termoelétricos no lugar dos alternadores", disse Fairbanks. "É a tecnologia mais viável para viabilizar a economia de combustível em curto prazo."
É uma tecnologia similar à utilizada pela NASA para produzir energia elétrica suplementar nos ônibus espaciais desde os anos 60. Sistemas termoelétricos funcionam de duas formas diferentes: usando eletricidade para fornecer calor e frio ou usando diferenças de temperatura para gerar eletricidade.
Em um motor a combustão, apenas 1/4 de toda a energia gerada é transformada em potência efetiva para as rodas, enquanto 40% é perdida pelo calor gerado os outros 30 gastos no sistema de refrigeração do motor. Isso significa que aproximadamente 70% da energia disponível é desperdiçada, segundo a GM.
"Se você usar parte desse calor e convertê-la em eletricidade, pode aumentar a eficiência geral do sistema", afirma Yang.
O SUV Suburban produz 15 quilowatts de energia de calor durante o uso urbano, o que é suficiente para fazer funcionar de três a quatro aparelhos de ar-condicionado simultaneamente.
Porém, é impossível aproveitar todo calor produzido pelos veículos. "Sendo assim, quando o Suburban viaja a 100 km/h, o gerador termoelétrico produz cerca de 800 watts de energia", diz Yang. "Essa eletricidade pode alimentar acessórios como o sistema de GPS, o rádio DVD/Player e até a bomba de água do sistema de refrigeração do motor."
O gerador termoelétrico funciona quando um dos lados do metal é aquecido. O calor faz com que os elétrons se movam para o lado mais frio. Esse movimento cria a corrente elétrica, a qual é coletada por eletrodos e convertida em eletricidade.
Ainda não há previsão de quanto o sistema irá encarecer o preço dos automóveis. "Mas a questão principal das pesquisas é justamente viabilizar o equipamento para o consumidor final", explica Yang.
"Ainda há muitos degraus para deixar o sistema viável, mas estamos otimistas que esses degraus possam ser superados com sucesso", disse Lon Bell, presidente da BSST, subsidiária fornecedora de materiais termoelétricos Amerigon Inc. A empresa, inclusive, trabalha para desenvolver um revolucionário sistema de ar-condicionado para a Ford.
A montadora norte-americana quer um sistema que resfrie rapidamente o interior do veículo no verão. "Nós acreditamos que podemos oferecer mais conforto para nossos clientes e isso sem sobrecarregar a central do sistema de ar-condicionado", diz Clay Maranville, cientista pesquisador da Ford.
A Honda divulgou que auxilia universidades nas pesquisas de termoelétricos, mas não tem um programa exclusivo de desenvolvimento sobre o assunto.
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