Motor a ar: a revolução

Lúcia Chayb – Diretora da ECO 21

Um carro movido a ar? E funciona? A estas perguntas, colocadas com um tom de incredulidade, o engenheiro francês Guy Nègre, sempre responde com rotundo “sim, funciona!” E para corroborar a sua afirmativa, ele entra no seu pequeno MDI “MiniCat” movido a ar comprimido e começa a circular.

Sem dúvida nenhuma, o carro a ar comprimido inventado pelo engenheiro francês Guy Nègre, será um dos maiores avanços técnico-científicos do Século 21. Guy Nègre, inventou um motor com a capacidade de movimentar um carro a uma velocidade de até 110/130 km/h, com um custo R$ 6,00 (seis Reais) a cada 250/300 km corridos, e, além do mais, tendo a vantagem de não somente não poluir a atmosfera como, também, a de purificar o ar.

O grupo MDI – Moteur Developpement International que desenvolveu este veículo limpo foi, recentemente, apresentado em Londres, Paris e São Paulo. Com mais de 50 licenças de fabricação espalhadas pelo mundo, o MDI pronto em breve estará circulando nas ruas da França, Israel, Espanha, Portugal, Itália, Nova Zelândia, África do Sul, México, Colômbia, Peru e Panamá. O grupo MDI – Moteur Developpement International tem a sua matriz sediada em Luxemburgo, sendo proprietários de mais de 30 patentes em 120 países. A fábrica dos protótipos MDI fica localizada na mediterrânea cidade de Nice, no Sul da França; ali mais de 60 técnicos trabalham no desenvolvimento desta nova indústria, estando já concluída a primeira fábrica de produção em série.

“Não só estamos fabricando apenas um carro especial, senão todo um sistema de transformar energia de uma maneira ecologicamente correta. O desenvolvimento de novas aplicações do motor MDI terá muitas possibilidades na indústria de hoje e na do futuro, inclusive no desenvolvimento das técnicas para o armazenamento de energia”, disse Guy Nègre.

No momento, o carro MDI está em fase de certificação para rodar nas estradas da Europa. Ao mesmo tempo, com a sua recente apresentação oficial em Barcelona, a expansão comercial está em pleno desenvolvimento e aberta a todo o mercado mundial. A cessão dos direitos por países para sua produção é a única fonte de financiamento da empresa. O último contrato assinado na Espanha por dez milhões de Euros “permite dar um novo e importante passo na conquista do mercado por este veículo não-poluente”, afirmou o inventor.

Aproximadamente mil especialistas de todo mundo já testaram os protótipos no Centro MDI; muitos deles investidores, diretores financeiros, técnicos e jornalistas especializados em indústria automobilística. A primeira pergunta que se faz quando se está diante de tal inovação tecnológica é: “funciona mesmo?” Todos os especialistas que já visitaram o Centro MDI na França confirmaram que os resultados são absolutamente surpreendentes. Os protótipos funcionam!

Principais características

Como o veículo de Nègre não tem combustão, não existe a poluição. O ar da atmosfera que é utilizado, previamente filtrado, se mistura com o ar comprimido no cilindro; isto significa que o processo purifica 90 m3 de ar atmosférico por dia. No primeiro protótipo finalizado, a autonomia revelou-se duas vezes superior à autonomia do carro elétrico mais sofisticado (entre 200 e 300 km, ou 10 horas de funcionamento). Este é um dado muito importante, porque 80% dos motoristas conduzem menos de 60 km ao dia.

A previsão de Guy Nègre é a de que, quando o mercado se expandir, os postos de abastecimento serão adaptados para vender o ar comprimido. O carro se carrega em apenas três minutos com um custo de, aproximadamente, R$ 6,00 (seis Reais) para percorrer entre 250 e 300 km.

Como alternativa, o carro tem um pequeno compressor à bordo que permite ser recarregado ao ser conectado à rede elétrica, num tempo que varia entre 3 e 4 horas. Devido a ausência de combustão e de resíduos, a troca de óleo (1 litro de óleo vegetal) ocorre a cada 50.000 km.

O ciclo do motor MDI

“Um motor revolucionário tem de ser acompanhado por um carro revolucionário. Outras marcas somente adaptaram novas tecnologias a carros tradicionais, porém o nosso MDI é único e, sem dúvida será o carro do futuro” , sentencia Nègre.

O motor MDI tem um sistema inovador muito importante: uma biela articulada. Esta técnica permite que, quando o pistão alcança o final de seu ciclo, a expansão se produz num volume constante. Esta patente poderá ser aplicada a motores de combustão convencionais. As três fases do seu funcionamento são:

a) Fase de compressão: no motor o ar atmosférico é comprimido até uma pressão de 20 bars com o pistão e fica transformado em ar quente de 400 ºC;

b) Fase de injeção de ar: assim que o pistão para, o ar comprimido dos cilindros é injetado no espaço do motor onde está o ar quente; e,

c) Fase de expansão: o ar é injetado criando uma maior pressão e fazendo a ativação do motor. A técnica é tão simples quanto o ovo de Colombo: o primeiro pistão absorve e comprime o ar atmosférico. O ar se desloca para a câmera esférica onde é injetado com alta pressão pelos cilindros. A expansão da mistura do ar atmosférico mais o ar comprimido move o pistão que gera a energia do veiculo.

Zero Poluição

O ar purificado que sai do cano de escapamento registra uma temperatura entre 0ºC e 30ºC negativos permitindo, assim, a sua utilização para o próprio sistema de ar condicionado do carro. Graças a este particular sistema, o motor MDI está aberto a diferentes aplicações, permitindo o seu uso fora da industria automobilística. Já foi testado com sucesso em barcos, mas a sua capacidade tem potencial para muitas outras aplicações.

O motor MDI é ideal para o armazenamento de energia gerada por sistemas de “Zero Poluição”, como sistemas solares, eólicos e, também, sistemas hidroelétricos. Até o momento o armazenamento de energia depende de baterias o que torna o sistema bastante problemático. O sistema MDI, representa, nesse sentido, um grande avanço por se transformar num sistema muito eficiente de armazenamento e transformação de energia.

O carro deve a sua autonomia aos tanques de ar comprimido que têm uma capacidade de 90 m3 a 300 bars.

O ar que sai do cano de escapamento é ainda mais limpo do que aquele que entrou, pois é filtrado na hora da compressão. O sistema de ar condicionado está baseado na reciclagem do ar.

O carro é simples e ligeiro. Sua estrutura externa é feita de fibra de vidro, como nos carros mais modernos (Renault Espace), ao contrário dos carros habituais que são metálicos. O chassi é tubular, como nos carros de corrida e nas motos; com isso se obtém rigidez máxima e redução de peso. Por outro lado, as peças não estão soldadas e sim coladas, como na tecnologia aeroespacial, reduzindo significativamente o tempo de montagem.

Sistema computadorizado

O veículo não tem os habituais contadores de velocidade analógicos; em seu lugar dispõe de um pequeno computador que repassa as informações permanentemente. O sistema permite efetuar adaptações para sistemas de telefonia celular e de posicionamento por satélite (GPS), ou de programas personalizados para frota de ônibus, por exemplo, ou para pedágios, ou mesmo para os sistemas de segurança e automatização de funções.

Os cintos de segurança têm uma grande diferença em relação a modelos existentes: os pontos de fixação estão integrados no piso. Em caso de acidentes, os passageiros e o motorista ficam absolutamente firmes e protegidos nos bancos. O sistema elétrico do automóvel é sumamente avançado.

Guy Nègre patenteou um sistema elétrico que reduziu toda a fiação para um único cabo. O truque é um sistema com transmissão de dados pelo cabo que indica, via computador, as funções elétricas a serem ativadas ou desligadas. Por exemplo, faróis, pisca-pisca, alerta, etc. Com esta técnica se reduz em 20 kg o peso do sistema, sendo a sua manutenção bastante simples. Esta inovação também foi adaptada para a segurança e o funcionamento do carro que é ativado mediante uma chave elétrica digital.

Já existem quatro modelos em produção: um táxi, inspirado nos clássicos ingleses está em circulação experimental em Londres; ele possui diversas vantagens para os passageiros e para motorista em relação a conforto, economia e ergonomia. Uma Van e uma Pick-up foram desenvolvidas para simplificar o trabalho de várias profissões urbanas, rurais ou industriais. Finalmente, existe um modelo familiar, bastante espaçoso e com configurações diferentes, que oferece diversas opções. O preço previsto para o consumidor final é de dezoito mil Reais.

Guy Nègre

Guy Nègre, já antes de criar o motor mono-energia de ar comprimido, não era um desconhecido na indústria automobilística. Nos anos 80 trabalhou com motores de aviação. Em seguida, com muito sucesso e prêmios, deu grandes contribuições para os motores dos carros da Fórmula 1. Com o apoio do Instituto Francês da Indústria Petrolífera, desenvolveu um motor de 12 cilindros em W, para carros de competição. Esse motor, porém, não despertou suficiente interesse para ser produzido; Guy Nègre, não se deu por vencido e continuou desenvolvendo outras soluções. Ele voltou à cena com outra invenção: o motor bi-energia: gasolina e ar comprimido. Desta vez o sucesso foi total.

Para desenvolver o motor mono-energia de ar comprimido, Guy Nègre fundou outra empresa especializada em pesquisas de novas energias alternativas: a firma CQFD de soluções à base de ar. Ao longo dos últimos cinco anos, ele liderou uma equipe de 30 engenheiros, entre os quais seu filho Cyril Nègre; antes de trabalhar com seu pai, ele esteve empregado na indústria automobilística italiana Bugatti, desenvolvendo sistemas de tecnologia de ponta.

O Grupo MDI incorporou várias inovações e sistemas inéditos, não somente como uma idéia básica (energia em forma de ar comprimido), mas pelos materiais utilizados (fibra de vidro como estrutura e uso de óleo vegetal) e pelo planejamento técnico.

Fonte: Revista Eco 21, Ano XIII, Edição 79, Junho 2003. (www.eco21.com.br)

Fonte: http://www.ambientebrasil.com.br

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Motor termoacústico gera eletricidade a partir do calor

Físicos da Universidade de Utah, Estados Unidos, desenvolveram mais uma técnica para transformar calor em eletricidade. A técnica utiliza ondas sonoras como um passo intermediário entre o calor e a geração de energia.

Motores de calor

Várias pesquisas têm procurado gerar eletricidade a partir do calor. Uma tecnologia assim permitiria, por exemplo, substituir radiadores de automóveis e coolers de computadores por sistemas que, ao invés de jogar o calor fora, o utilizariam para gerar uma parte da energia que o próprio equipamento consome.

Para alguns exemplos dessas pesquisas, veja Técnica gera eletricidade a partir de calor desperdiçado, Energia elétrica gerada a partir do calor, Cerâmica termoelétrica gera eletricidade a partir do calor e Gerador do futuro: moléculas orgânicas convertem calor em eletricidade.

Já a criação da equipe do Dr. Orest Symko é chamada de “motor acústico de calor” e ele espera que seu equipamento já possa estar sendo comercializado dentro de um ano. “Nós estamos convertendo calor desperdiçado em eletricidade de uma forma eficiente e simples, utilizando ondas sonoras,” afirma ele. “É uma nova fonte de energia renovável a partir do calor desperdiçado.”

Ele afirma também que, dentro de cerca de dois anos, o novo gerador de eletricidade a partir do calor poderá ser utilizado como uma alternativa às células solares fotovoltaicas para converter a luz do Sol em energia. Os motores de calor também poderão ser utilizados para resfriar computadores e até antenas de radar.

Convertendo calor em eletricidade

O processo de geração de eletricidade a partir do calor consiste em dois passos. O primeiro passo é a conversão do calor em som e é aqui que está a novidade da pesquisa. Os cientistas desenvolveram novos motores de calor, ou motores termoacústicos.

O segundo passo utiliza tecnologia convencional, já disponível, para converter o som em eletricidade por meio de materiais piezoelétricos – que se encolhem quando sofrem a ação da pressão das ondas sonoras. Ao mudar de tamanho, esses materiais geram eletricidade.

O equipamento inteiro, chamado de ressonador, cabe na palma da mão e é acondicionado no interior de um cilindro. Quando o cilindro é aquecido, o calor aumenta até atingir um limite. Então o ar quente em movimento gera ondas sonoras a uma freqüência fixa, de forma similar ao que acontece quando sopramos uma flauta. As ondas sonoras então pressionam o material piezoelétrico, gerando uma corrente elétrica. Para gerar energia de forma útil, será necessário construir conjuntos com grandes quantidade de ressonadores, da mesma forma que os painéis solares fotovoltaicos consistem em inúmeras células solares.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=010115070613

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