O aumento anual do preço da gasolina no verão é um ritual que todos tememos. Chega com brutalidade previsível. Para um rápido lembrete da razão pela qual isto é um problema, vejamos o Verão de 2008. O preço médio nacional de um galão de gasolina normal ultrapassou a marca dos quatro dólares. Encher um tanque não era apenas uma tarefa. Foi uma aposta financeira. Você tinha que verificar seu saldo bancário antes mesmo de inserir o bico.
Essas memórias ainda estão nítidas. Assim, quando os preços na bomba começarem a subir novamente, a questão surge naturalmente. O que mais existe?
A resposta é um campo lotado de opções. Muitos desses combustíveis alternativos estão disponíveis hoje. Eles estão em concessionárias. Eles estão nas rodovias. Algumas tecnologias precisam de mais tempo para serem ampliadas e adotadas em massa. Outros estão prontos para você comprar neste fim de semana. Aqui estão os principais candidatos.
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10: Veículos com células de combustível de hidrogênio
O hidrogênio pode parecer ficção científica para alguns. Na realidade, é um dos combustíveis alternativos mais consagrados para automóveis de passageiros. O conceito é bastante simples. Você pega gás hidrogênio. Você combina isso com o oxigênio do ar. A reação química produz eletricidade. Essa eletricidade faz girar um motor elétrico. A única emissão é o vapor d’água.
“A única emissão é vapor d’água.”
Este processo acontece dentro de uma pilha de células de combustível. Não queima combustível no sentido tradicional. Não há combustão. Isso torna os veículos elétricos com célula de combustível de hidrogênio (FCEVs) únicos. Eles oferecem o longo alcance e os tempos de reabastecimento rápidos de um carro a gasolina. Eles também fornecem o torque suave e instantâneo de um veículo elétrico a bateria (BEV).
Toyota e Honda vêm promovendo essa tecnologia há anos. O Toyota Mirai e o Honda Clarity Fuel Cell são duas das poucas opções do mercado de massa. Eles parecem sedãs. Eles dirigem como sedãs. Mas eles exigem uma infraestrutura diferente.
Encontrar uma estação de hidrogénio é o principal obstáculo. Essas estações não estão em todos os lugares. Eles estão agrupados em regiões específicas, principalmente na Califórnia. Se você mora no sul da Califórnia, talvez tenha acesso. Se você mora em Ohio, provavelmente não. A escassez de estações limita a adoção generalizada.
Os próprios carros são caros. Os custos de produção continuam elevados. Os veículos elétricos a bateria beneficiaram de enormes economias de escala. Os veículos a hidrogénio ainda não atingiram esse ponto crítico.
Ainda assim, a tecnologia funciona. Está limpo. É rápido. O reabastecimento leva cerca de três a cinco minutos. Isso é comparável a encher um tanque de gasolina. A gama também é competitiva. O Mirai percorre cerca de 400 milhas com o tanque cheio. Isso supera a maioria dos EVs atuais em condições de clima frio. As baterias perdem eficiência no frio. As células de combustível de hidrogênio não.
Existem preocupações sobre a origem do hidrogênio. A maior parte do hidrogénio produzido hoje provém do gás natural. Este processo libera dióxido de carbono. Não é “verde” a menos que você use energia renovável para dividir as moléculas de água. Isso é chamado de “hidrogênio verde”. É caro. É raro. Mas a indústria está investindo pesadamente nisso.
Se você conseguir encontrar uma estação e puder pagar o preço premium, o hidrogênio oferece um meio-termo atraente. Ele resolve a ansiedade de alcance que assola os primeiros usuários de EV. Evita os longos tempos de carregamento que frustram os viajantes. Ele só precisa de uma rede melhor para sobreviver.
O verão de
O hidrogênio faz as pessoas pensarem no Hindenburg. É um reflexo. Mas na prática? É surpreendentemente seguro. A tecnologia se divide em dois caminhos distintos para colocar um carro em movimento. Você tem veículos elétricos com célula de combustível (FCEVs) e motores de combustão interna a hidrogênio (H2-ICE). Eles parecem semelhantes. Eles não são.
Como os veículos com células de combustível realmente funcionam
Um veículo com célula de combustível não funciona com baterias como um Tesla ou um Leaf. Ele gera sua própria eletricidade em tempo real. Você tem tanques de hidrogênio. Você tem oxigênio do ar. Dentro da célula de combustível, eles se encontram em uma reação química. O resultado é eletricidade. Essa eletricidade faz girar motores elétricos.
O único escapamento? Vapor de água. É isso. Sem emissões pelo escapamento. Sem CO2. O Honda FCX Clarity é o garoto-propaganda disso. Ele usa exatamente essa tecnologia. No momento, a Honda está alugando essas unidades para motoristas no sul da Califórnia. É uma implementação controlada. Você não pode simplesmente comprar um hoje se mora em Ohio.
A alternativa de combustão
Depois há o outro caminho. Um motor de combustão interna a hidrogênio. Parece um motor a gasolina sob o capô. Possui pistões. Possui válvulas. Ele queima hidrogênio em vez de gás.
Novamente, o subproduto é o vapor de água. O BMW Hydrogen 7 é o exemplo mais famoso desta abordagem. A BMW alugou vários para indivíduos importantes. Alemanha. Os Estados Unidos. Alguns testes afirmaram que o carro realmente limpou o ar ao seu redor. Essa é uma afirmação ousada. Talvez a condensação tenha eliminado as partículas? Não precisamos debater a física. A questão é que a tecnologia existe.
O problema da infraestrutura
Então, por que seu vizinho não dirige um carro a hidrogênio? Infraestrutura. Não existem postos de abastecimento de hidrogénio. Na verdade. Não em qualquer densidade significativa. Não é como encontrar uma bomba de gasolina. Não é como conectar-se a uma parede. A falta de estações é o gargalo. É o ponto de estrangulamento.
Mas existe um combustível alternativo que já está em sua vida. Você pode até estar usando isso agora.
9: Eletricidade
Os veículos elétricos não são uma invenção moderna. Eles existem desde que os primeiros carros saíram das linhas de montagem. Os primeiros automóveis geralmente funcionavam com eletricidade. Hoje, eles finalmente fazem sentido para os deslocamentos diários.
Por que demorou tanto? Tecnologia de bateria. Mover metais pesados em velocidades de rodovia consome energia. As baterias velhas esgotaram-se rapidamente. A recarga demorou horas. A ansiedade de alcance era real.
As baterias de íon-lítio mudaram o jogo. Estas são as mesmas células do seu telefone. Eles cobram mais rápido. Eles retêm mais energia. O Roadster da Tesla provou que os motores elétricos podem igualar a aceleração dos supercarros.
Depois veio o veículo elétrico de autonomia estendida (EREV). O Chevy Volt é um excelente exemplo. Ele combina um pacote de íons de lítio com um pequeno gerador a gasolina. Você o conecta a uma tomada padrão. Quando a carga cai, o motor a gasolina entra em ação. Ele atua como um gerador para manter as baterias carregadas. Isso cria uma nova classe de carro. Ele preenche a lacuna entre os bebedores de gás elétricos puros e os tradicionais.
8: Biodiesel
Enquanto a tecnologia do trem de força elétrico ganha as manchetes, o biodiesel oferece um caminho diferente do petróleo bruto. Não é uma nova fonte de combustível. O conceito remonta aos primórdios do próprio motor diesel. Rudolf Diesel projetou originalmente seu motor para funcionar com óleo de amendoim. Hoje, o biodiesel é uma alternativa renovável derivada de óleos vegetais ou gorduras animais.
Ao contrário dos carros eléctricos que dependem de infra-estruturas de carregamento, os carros a biodiesel utilizam frequentemente motores diesel existentes com pequenas modificações. Ou podem funcionar diretamente em veículos diesel modernos sem qualquer alteração. Isso o torna uma solução imediata. Você não precisa reformar sua garagem ou esperar que estações de carregamento apareçam em cada esquina.
O argumento ambiental é forte aqui. O biodiesel é biodegradável e não tóxico. Reduz as emissões de gases de efeito estufa em comparação com o diesel à base de petróleo. Ele também queima de forma mais limpa, reduzindo as partículas no ar. Para os entusiastas que amam o torque e o som de um motor diesel, mas desejam uma pegada mais ecológica, este é um meio-termo viável. Não é tão chamativo quanto um Tesla. Não tem aquela aceleração silenciosa e instantânea. Mas é prático. E usa combustível que você pode produzir com o lixo da sua própria cozinha ou proveniente de fazendas locais.
Você pode pensar que trocar o bacon matinal por couve se estende ao tanque de gasolina. Isso não acontece. Embora suas artérias apreciem dietas com baixo teor de gordura, seu motor não se preocupa com seu colesterol. O biodiesel existe. É real. É viável. Mas não é um substituto direto do óleo vegetal puro, a menos que você queira transformar seu carro em um peso de papel muito caro.
Como o biodiesel realmente funciona
O biodiesel provém de recursos renováveis, como óleos vegetais ou gorduras animais. Qualquer motor diesel padrão pode funcionar com ele. Essa é a parte fácil. A parte difícil é que você não pode simplesmente despejar graxa usada do McDonald’s em um injetor de diesel. A matéria-prima precisa de conversão química.
O processo envolve transesterificação. Você mistura o óleo com um álcool (geralmente metanol) e um catalisador (como hidróxido de sódio). Isso decompõe os triglicerídeos do óleo e os substitui por ésteres metílicos. O resultado é um combustível que se comporta como o diesel de petróleo. Sem esta etapa, o óleo fica muito viscoso. Ele obstrui os filtros. Isso obstrui os injetores. Ele destrói bombas de combustível. Você está essencialmente tentando dirigir um carro esporte com óleo de motor. Acaba mal.
A zona de perigo DIY
Os entusiastas costumam fabricar seu próprio combustível. Eles compram óleo usado em restaurantes locais. Isto mantém o petróleo fora dos aterros e cria uma fonte de energia barata. É um loop inteligente. Mas também é um perigo químico se você pular as rodinhas.
O metanol é tóxico. Pode ser absorvido pela pele ou inalado como vapor. A reação gera calor e pressão. Se errar na proporção, você não obterá biodiesel. Você ganha sabonete. Você obtém lama de glicerina. Você obtém um sistema de combustível que custa mais para consertar do que o valor do veículo.
“Antes de tentar produzir biodiesel sozinho, é uma boa ideia treinar um pouco com alguém que já fez isso com sucesso.”
Não trate isso como um projeto de feira de ciências. Trate isso como lidar com explosivos. Encontre um mentor. Observe o processo. Entenda a separação de camadas. Teste a pureza. Se você pular essas etapas, corre o risco de danificar seu veículo, sua casa e você mesmo.
O cheiro do sucesso
Por que as pessoas fazem isso? O custo é inferior ao do diesel de petróleo em muitas regiões. As emissões são mais limpas. Ele queima com menos partículas e menor teor de carbono. É uma forma tangível de reduzir a dependência dos combustíveis fósseis.
Há também o detalhe sensorial. Seu carro vai cheirar a batata frita. Não a gordura velha de um escapamento ruim, mas batatas fritas de verdade. É um orgulho estranho. É um sinal para qualquer pessoa próxima de que você está fazendo algo diferente.
Apenas certifique-se de que seu motor possa lidar com isso. Os motores diesel mais antigos podem ter vedações de borracha que se degradam com certas misturas de combustível. Os mais novos geralmente estão bem. Verifique seu manual. Verifique a mistura. Não comece apenas a derramar.
7: Etanol
Isso nos leva ao mundo do combustível à base de milho. O etanol é diferente. Não é petróleo. É fermentação. Isso muda totalmente as regras.
Evite o cheiro de fritura: melhores combustíveis alternativos para seu motorista diário
Você tem a graxa da fritadeira perfeitamente. Seu tanque está cheio de batatas fritas de ontem. Mas sejamos honestos: dirigir pela cidade com cheiro de escapamento de restaurante não é exatamente uma melhoria no estilo de vida. É uma bagunça. É persistente. E, francamente, seus vizinhos farão perguntas.
Então, qual é o pivô? Se quiser manter o seu escape limpo e a sua fonte de combustível doméstica, precisa de olhar para o que está a crescer nos campos e não para o que está a fritar na frigideira.
Por que o etanol é a escolha verde
O etanol não é novo. Está escondido na sua bomba de gasolina há anos, geralmente guardado em pequenas porcentagens para reduzir as emissões durante os meses mais quentes do verão. É um combustível à base de álcool derivado de matéria vegetal.
Aqui está o detalhamento:
– EUA: Principalmente milho.
– Brasil: Cana-de-açúcar.
– Resto do Mundo: Várias culturas dependendo da agricultura local.
Não beba. É desnaturado por um motivo.
A verdadeira história aqui é a infraestrutura. A maioria das grandes montadoras agora oferece motores flex-fuel. Esses motores são projetados para lidar com uma ampla variedade de misturas de combustível. Você não é forçado a ficar em um canto. Você pode bombear gasolina padrão. Ou você pode abastecer com E85, uma mistura que contém aproximadamente 85% de etanol e 15% de gasolina.
A Geopolítica dos Grãos
Por que isso é importante para você?
Tudo se resume à independência energética. O argumento a favor do etanol é simples: nós o cultivamos aqui. Não temos de negociar com regimes estrangeiros para a nossa mobilidade diária. É um recurso renovável. O petróleo é finito. Milho não.
Mas não vamos fingir que é perfeito. O processo de produção consome muita energia. Você está trocando um problema por outro. E há o aperto ético.
Se os agricultores puderem ganhar mais dinheiro cultivando culturas para etanol do que para alimentos, eles mudarão. Isso reduz o fornecimento de alimentos. Isso aumenta os preços dos alimentos.
É um equilíbrio delicado entre abastecer o carro e alimentar a população.
Onde encontrar E85
A rede está se expandindo. Você pode encontrar estações que oferecem E85 em muitas partes do Centro-Oeste e das Grandes Planícies, onde o milho é rei. Verifique suas listagens locais. Se o seu carro estiver rotulado como “flex-fuel” ou “compatível com E85”, você está pronto para prosseguir. O tanque não vai derreter. O motor não engasga.
Você só precisa estar disposto a bombeá-lo sozinho.
6: Gás Natural Liquefeito
Os chefs sabem do assunto. Você pode tê-lo em sua cozinha. Não é etanol. Não é biodiesel. Não é feito de nada que você possa comer ou beber. É gás natural.
Os melhores chefs insistem em cozinhar com ele. Mas nos carros é uma história diferente. Especificamente, uma história de alta densidade.
O gás natural fica entre camadas de rocha subterrânea. Nós perfuramos isso como se fosse petróleo. Há muito mais disso nos Estados Unidos. Ele queima de forma mais limpa que a gasolina. Ou óleo.
O gás que você usa para ferver o macarrão entra em baixa pressão. Isso o mantém gasoso. Baixa pressão significa baixa densidade de energia. Libera relativamente pouco calor quando queimado. Bom para sopa. Não é bom para transportar cargas.
Acalme-se. Mude o estado.
O resultado é o gás natural liquefeito (GNL). Torna-se denso em energia. Queime-o e você obterá uma potência massiva. Um caminhão precisa disso. Não apenas um empurrãozinho. Torque sério em longas distâncias. É onde mora o GNL.
5: Gás Liquefeito de Petróleo
Subindo a escada. Do metano ao propano e butano.
O GLP é distinto do GNL. É também um combustível alternativo. Mas a fonte é diferente. Processamento de gás natural. Ou refino de petróleo bruto.
É um subproduto. Um produto secundário.
O nome parece técnico. Gás Liquefeito de Petróleo. Mas você já viu. Em fogões de acampamento. Em empilhadeiras. Em frotas de táxi mais antigas.
Como funciona o GLP em veículos
O GLP é armazenado sob pressão. Está líquido no tanque. Vaporiza quando liberado. Queima mais limpo que a gasolina.
As emissões caem. As partículas caem. As emissões de dióxido de carbono também são mais baixas. Mas não tão baixo quanto o GNV ou o GNL.
A densidade de energia é superior à do gás natural comprimido (GNC). Menor que a gasolina. Portanto, o alcance sofre um pouco em comparação com os combustíveis líquidos. Mas é melhor que o GNV.
Qual tipo de motor se adapta melhor?
Nem todo carro lida bem com GLP. A maioria requer modificação. Ou motores fabricados em fábrica.
Veículos flex-fuel? Às vezes. Mas os motores GLP dedicados são mais comuns.
Ignição por faísca. Ciclo Otto. Assim como um sedã comum. Mas sintonizado com misturas de propano-butano.
Mudança nas proporções ar-combustível. Os sistemas de injeção mudam. As linhas de combustível necessitam de vedações específicas. A borracha degrada mais rapidamente com o GLP.
Onde é usado?
As frotas adoram. As empilhadeiras utilizam-no globalmente. Armazéns interiores. Não há gases de escape sufocando os trabalhadores.
Transporte público? Em algumas cidades. Os ônibus funcionam com GLP. Ar mais limpo em túneis.
Veículos pessoais? Nicho. Popular na Austrália. Coréia do Sul. Europa Oriental.
Não tanto nos EUA. Por que? Infraestrutura. Postos de gasolina são raros. Ao contrário das redes GNV.
Comparando GLP com alternativas
GLP x GNV.
GNV é metano. Comprimido. Densidade de energia mais baixa. Precisa de tanques maiores.
GLP é propano/butano. Liquefeito sob pressão moderada. Maior densidade de energia. Tanques menores são possíveis.
Mas o GPL tem emissões de CO2 por quilómetro mais elevadas do que o GNC. E partículas mais altas que o GNL.
Ainda mais limpo que o diesel.
O resultado final
O GLP não é o futuro do pesado
Se você esteve perto de uma churrasqueira no quintal na última década, já conheceu gás liquefeito de petróleo (GLP). Você pode chamá-lo de propano por hábito, mas a química conta uma história um pouco diferente. Propano é o componente dominante, claro. Mas, tecnicamente, o GPL é uma mistura de gases hidrocarbonetos – propano, butano, talvez um toque de propileno – todos mantidos na forma líquida por pressão.
Essa pressão é importante. É o mesmo truque usado para o gás natural liquefeito. Comprimi-lo em um líquido aumenta a densidade de energia. Menos espaço no tanque, mais alcance. Essa eficiência é exatamente a razão pela qual os engenheiros decidiram colocá-la nos motores dos carros, em vez de apenas ligar o pátio.
A configuração não é mágica. É um motor de combustão interna ajustado especificamente para GLP. O sistema de combustível injeta o líquido pressurizado, que se transforma em gás antes da combustão. Funciona. Simplesmente não é popular nos EUA. Aqui, você raramente verá uma frota de sedãs a GLP. Mas olhe para o outro lado do Atlântico. Nos Países Baixos, o GPL representa 10% de todo o combustível automóvel. Outros países realizaram pilotos. A infraestrutura existe. A tecnologia funciona. A questão é por que não estamos preenchendo isso.
4: Gás Natural Comprimido
Imagine uma linha de combustível indo direto para sua garagem. Não é uma bomba de gasolina. Não é um cabo de carregamento. Apenas um cachimbo literal. Para veículos a gás natural comprimido (GNC), isso não é ficção científica. É uma realidade logística. O combustível é idêntico ao que aquece a sua casa ou ferve a água. Ele viaja por linhas municipais, mas seu carro não pode simplesmente ser conectado a uma tomada.
Você precisa de um compressor.
A pressão padrão do gás doméstico não é suficiente para alimentar eficazmente um motor de combustão interna. Você precisa de cilindros de alta pressão. O GNV ocupa significativamente mais volume que a gasolina, portanto o armazenamento é um quebra-cabeça espacial. A Honda tentou resolver isso com o Civic GX.
Lançado em 1998, o Civic GX parecia um Civic normal. Sob o capô, era uma história diferente. Queimou mais limpo. Custa menos por quilômetro. Se você pudesse pagar a instalação antecipada de um posto de abastecimento doméstico, a economia a longo prazo seria inegável.
Mas havia um problema. Um enorme.
Não existe uma rede nacional de postos de abastecimento de GNV. Se você secasse em uma rodovia em Nebraska, não seria apenas incomodado. Você ficou preso. A lacuna de infraestrutura matou o ímpeto.
3: Ar Comprimido
Então, se as linhas de gás são muito limitadas e as baterias são muito pesadas, o que resta? Ar.
Carros de ar comprimido não precisam de lítio. Eles não precisam de metais de terras raras. Eles precisam de um compressor e um tanque. O conceito é brutalmente simples. Você comprime o ar, armazena-o sob pressão e o libera para empurrar os pistões.
Parece bom demais para ser verdade porque é.
A física é implacável. O ar se expande quando liberado, resfriando dramaticamente. Este é o efeito Joule-Thomson. Você não fica apenas com frio; você ganha gelo. A eficiência de combustível é o assassino. A compressão do ar consome uma enorme quantidade de energia. Liberá-lo devolve menos do que você investiu.
A lacuna de eficiência
De onde vem a energia? A grade.
Em um carro a gasolina, você bombeia combustíveis fósseis líquidos. Em um EV, você carrega uma bateria. Em um veículo de ar comprimido, você usa eletricidade para girar um compressor. Então você armazena essa energia como pressão. Então você libera.
A perda de energia acontece a cada passo.
- A compressão gera calor.
- O armazenamento perde pressão com o tempo.
- A expansão esfria o sistema.
Ninguém decifrou o código para armazenar densidade de energia suficiente para corresponder a um tanque de gasolina. Um tanque de 50 galões de gasolina contém cerca de 115.000 watts-hora de energia. Um tanque de ar de alta pressão contém uma fração disso.
A promessa de emissão zero
O apelo é o escapamento.
Vapor de água puro. É isso.
Se você pudesse resolver o problema da densidade energética, esses carros seriam perfeitos para ambientes urbanos. Sem emissões pelo escapamento. Sem poluição sonora. Os compressores estão silenciosos. Os motores são mecanicamente simples. Menos peças móveis significam menos manutenção.
Mas “simples” não significa “viável” para viagens de longa distância.
Quem realmente tentou?
A MDI (Motor Development International) afirmou ter uma solução. O AirCar deles deveria funcionar com ar comprimido por até 180 milhas. O tanque foi integrado ao chassi. Parecia futurista.
O ar é infinito. Isso nos rodeia. Então por que não queimá-lo? Ou melhor, por que não usar a pressão para mover o metal?
Os carros de ar comprimido operam com base em uma premissa simples. Você toma ar. Você o espreme em tanques de alta pressão. Então você deixou escapar.
Um motor de combustão interna padrão mistura ar com gasolina. Isso acende essa mistura. A explosão empurra os pistões. Um motor de ar comprimido evita a explosão. Depende da expansão. Quando o ar pressurizado sai dos tubos e entra no cilindro do motor, ele se expande rapidamente. Essa expansão força os pistões para baixo. Movimento mecânico.
Mas há um problema. O ar não vem de graça.
A realidade híbrida do acionamento pneumático
Esses veículos não são puramente mecânicos. Eles também não são puramente elétricos. Eles se sentam em um meio-termo estranho.
A bordo, você encontrará motores elétricos. Mas o trabalho deles não é girar as rodas. Não diretamente. Os motores elétricos comprimem o ar e bombeiam-no para os tubos de armazenamento de alta pressão. O motor elétrico funciona como uma bomba. O ar comprimido atua como bateria.
Isso muda totalmente a arquitetura.
Num Tesla ou num Nissan Leaf, o motor elétrico é enorme. Ele fornece torque diretamente ao sistema de transmissão. Num veículo a ar comprimido, o motor é significativamente menor. Só precisa de energia suficiente para reabastecer os tanques. Não é necessário transportar o peso do carro pela rodovia.
Isto leva a uma vantagem específica. Tempo de carregamento.
Como o compressor integrado consome menos energia do que um motor elétrico de acionamento direto exigiria para a propulsão, o ciclo de recarga é mais rápido. Você não está esperando que a bateria atinja 80% da capacidade. Você está esperando que o ar seja bombeado para um tanque. A densidade de energia é baixa em comparação com o íon de lítio, mas a velocidade de reposição pode ser maior.
É ineficiente para os padrões termodinâmicos. A compressão do ar gera calor. Expandi-lo gera frio. A energia é perdida em cada ciclo. Mas para deslocamentos urbanos curtos? É um caminho totalmente diferente.
2: Nitrogênio Líquido
O nitrogênio líquido é outro combustível alternativo. Assim como o hidrogênio, o nitrogênio é abundante em nossa atmosfera. Também como o hidrogênio, os carros movidos a nitrogênio produzem menos emissões prejudiciais do que a gasolina ou o diesel. Mas enquanto o hidrogénio é utilizado em automóveis com células de combustível, bem como em motores de combustão de hidrogénio, os automóveis com nitrogénio líquido utilizam um tipo de motor completamente diferente.
Na verdade, um carro com nitrogênio líquido usa um motor semelhante ao motor usado em um carro com ar comprimido. Em um carro com nitrogênio líquido, o nitrogênio é mantido frio, mantendo-o na forma líquida. Para alimentar o carro, o nitrogênio é liberado no motor, onde é aquecido e se expande para criar energia. Enquanto um motor típico movido a gasolina ou diesel usa combustão para mover os pistões, um motor de nitrogênio líquido usa o nitrogênio em expansão para alimentar turbinas.
Embora seja uma forma limpa e eficiente de alimentar um veículo, o azoto líquido enfrenta os mesmos obstáculos que muitos outros combustíveis alternativos: neste momento, não existe uma rede nacional de postos de abastecimento para o entregar aos consumidores.
Como funcionam os veículos com nitrogênio líquido
A mecânica por trás de um carro com nitrogênio líquido é simples, mas distinta da combustão interna. O combustível é armazenado como um líquido criogênico. Ao entrar no motor, absorve o calor do ambiente. Isso causa uma expansão rápida. O gás em expansão aciona turbinas em vez de pistões. Este processo produz zero emissões pelo escapamento. O único subproduto é o ar frio.
Este método difere significativamente da tecnologia do hidrogênio. O hidrogênio pode funcionar em células de combustível ou motores de combustão. O nitrogênio líquido requer uma configuração específica de expansão térmica. A energia vem da mudança de fase e da diferença de temperatura. Não é uma reação química como a queima de gás.
A lacuna de infraestrutura
A tecnologia funciona. O perfil de emissões é limpo. A fonte de combustível está em toda parte. O problema é a logística. Você não pode simplesmente bombear nitrogênio líquido para um carro em um posto de gasolina padrão. Não existe uma rede nacional de postos de abastecimento. Esta falta de infra-estruturas mata a viabilidade comercial. Sem locais para reabastecer, esses carros continuam sendo novidades.
O mesmo obstáculo afeta muitos combustíveis alternativos. As baterias precisam de redes de carregamento. O hidrogênio precisa de estações de alta pressão. O nitrogênio líquido precisa de dispensadores criogênicos. Até que alguém construa a rede, os carros ficam em laboratórios e museus.
1: Carvão
Parece contraintuitivo. Você imagina um EV elegante deslizando silenciosamente pela rodovia e então alguém menciona carvão. A desconexão é chocante. No entanto, para muitos condutores nos EUA, o seu veículo eléctrico queima, de facto, carvão. Não diretamente, é claro. Ninguém está jogando pedras pretas na porta da bateria. A conexão está oculta na grade.
Os carros elétricos não geram sua própria energia. Eles armazenam isso. Essa energia vem de uma tomada. A saída é puxada da grade. A rede, em muitas regiões, depende fortemente de combustíveis fósseis. Especificamente, carvão.
O motor de combustão oculto
Cinquenta por cento de toda a eletricidade nos Estados Unidos vem de usinas movidas a carvão. Essa é uma fatia enorme do mix energético nacional. Quando você conecta um Chevy Bolt ou um Tesla Model 3, você está consumindo uma fonte de energia que é meio carvão. Os elétrons que fluem para a bateria do seu carro provavelmente se originaram de um queimador em uma usina a centenas de quilômetros de distância.
Isso não significa que os EVs estejam sujos. Isso significa que eles transferem a poluição. Em vez de emissões de escape na sua cidade, você obtém emissões de chaminés em um condado rural. A localização muda. A química permanece.
Custo e benefícios da cadeia de suprimentos
Existem vantagens práticas nesta relação indireta. O carvão é barato. Por quilômetro, a eletricidade derivada do carvão custa menos que a gasolina. É uma aritmética brutal, mas é verdadeira.
A estabilidade da oferta é outro fator. Os Estados Unidos possuem reservas abundantes de carvão. Esta abundância interna isola os condutores dos choques geopolíticos internacionais. Você não precisa se preocupar com decisões da OPEP ou bloqueios de rotas marítimas quando sua fonte de combustível é escavada no Wyoming ou na Virgínia Ocidental.
Mas nem tudo é carvão
Nem toda grade é marrom. Algumas regiões dependem de energia hidrelétrica. Outros usam energia nuclear. Se você mora em uma área com uma rede verde intensa, seu VE funciona com água ou átomos, não com carbono. Você pode cobrar sem aumentar a contagem de emissões de carvão.
A realidade é confusa. Os carros limpos que vão para as concessionárias estão obtendo energia de fontes menos limpas. Ele destaca uma verdade fundamental sobre os sistemas energéticos. Não existe almoço grátis. Você está trocando um tipo de infraestrutura por outro. O tubo de escape se moveu. O problema não desapareceu.
O panorama mais amplo
Esta entrada final sobre combustíveis alternativos não deve ser tomada como um discurso anti-EV. É uma observação sobre a complexidade. Queremos emissões zero. Também queremos energia confiável e barata. O carvão fornece essa confiabilidade. Isso vem com um preço de carbono.
A transição não é uma mudança binária. É um espectro. E neste momento, o espectro está fortemente voltado para o carvão em muitas partes do país. Até que a rede seja descarbonizada em grande escala, o rótulo de “emissão zero” é mais uma definição local do que global.
Você dirige elétrico. Mas você também dirige carvão. A questão é se isso importa para você.
