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Uma equipe do CMT-Thermal Engines Institute da UPV University sugere uma nova configuração que reúne todos os benefícios dos motores híbridos com a tecnologia de combustão dual-fuel.
Pesquisadores da Universidade Politécnica de Valência (UPV) estão trabalhando para conseguir motores mais eficientes e menos contaminantes. Nesse caso, seu trabalho está focado em motores híbridos. Uma equipe do CMT-Thermal Engines Institute está estudando uma nova configuração que reúne todos os benefícios dos motores híbridos e da tecnologia de combustão dual-fuel.
Os primeiros resultados obtidos no campo de testes do instituto - que foram publicados na revista Engenharia Térmica Aplicada —Confirmar sua adequação para lidar com os limites futuros de contaminação e CO 2 emissões do setor de transportes. Esses resultados também despertaram o interesse de empresas fabricantes de veículos destinados ao transporte rodoviário, como a Volvo Group Trucks Technology (França), e petrolíferas, como a Aramco Overseas Company (França), o qual o CMT-Thermal Engines Institute da UPV iniciou um projeto conjunto com objetivos semelhantes a este trabalho.
“O objetivo do trabalho foi avaliar o potencial de combinar duas estratégias de redução de contaminantes, tecnologia de combustível duplo e motores híbridos, para alcançar uma redução drástica de CO 2 emissões, bem como outros contaminantes que são característicos de veículos a diesel, como óxidos nitrosos e fuligem, "diz Jesús Benajes, pesquisador da CMT-Thermal Engines.
Redução simultânea das emissões de NO x , fuligem e CO 2
A principal novidade da proposta desenvolvida pelos pesquisadores da UPV está na parte térmica do motor híbrido, que tem um componente duelo-combustível. "Atualmente, existem motores com uma configuração de combustível duplo, com gás natural e diesel; existem motores híbridos, como todos sabem, mas não há nenhuma que una as duas tecnologias, "diz Antonio García, pesquisador companheiro CMT-Thermal Engines.
Entre as principais conclusões do estudo, García destaca que as simulações realizadas no campo de testes do instituto mostram que a tecnologia de combustão dual-fuel permite diminuir as emissões de NO. x em cerca de 30% em comparação com Diesel, com níveis muito baixos de fuligem e sem prejudicar a eficiência do motor.
Além disso, o uso da tecnologia dual-fuel em veículos híbridos não plugáveis torna possível diminuir o uso de gasolina em 25% em comparação com os veículos a diesel convencionais, pois é possível otimizar a área de uso do motor de combustão dual-fuel.
"Ao aumentar o grau de eletrificação da usina - motor - para veículos híbridos conectáveis, os benefícios de combinar as duas tecnologias são ainda maiores, diminuindo os níveis de NOx em 70% em comparação com as operações a diesel e as emissões de CO 2 do tubo de escape até 50 k / km, significativamente inferior aos 95 g / km impostos pela legislação anti-contaminação para o ano de 2021, "diz García.
Nova metodologia para otimizar o motor
Javier Monsalve, Professor assistente e pesquisador da CMT-Thermal Engines, afirma que a combinação do motor a combustão com o motor elétrico agrega novos "níveis de liberdade" que devem ser estudados em profundidade para otimizar o funcionamento do veículo. Nesse sentido, um dos principais resultados deste trabalho foi a obtenção de uma metodologia robusta que possibilita, por meio de simulações de computador, escolha o design ideal do veículo híbrido para combiná-lo com o sistema de combustão dual, tendo em conta as condições de funcionamento.
“Essa metodologia permite acelerar o desenvolvimento desse tipo de veículo, contribuindo para a implementação do Smart, transporte verde e integrado, como a estratégia Horizonte 2020 o descreve, bem como o Plano Nacional de Pesquisa e Inovação Científica e Técnica, onde os veículos híbridos são considerados uma estratégia europeia e uma alternativa com forte potencial para descarbonizar o sector dos transportes através da sua electrificação progressiva, "diz Monsalve.
Avaliação do impacto da tecnologia com base em uma análise de seu ciclo de vida
A equipe CMT-Thermal Engines da UPV explica que, a fim de comparar os reais benefícios das diferentes soluções de transporte, o impacto de cada tecnologia deve ser analisado de um ponto de vista global. Nesse sentido, a análise de seu ciclo de vida é uma das ferramentas mais utilizadas por pesquisadores e órgãos responsáveis pela elaboração de políticas anticontaminação, e que presumivelmente será implementado em legislação futura.
"Nosso método diferencia o sistema de primeiro plano (produção, fase de uso e processamento de fim de vida do veículo) do sistema de fundo (materiais, Recursos, eletricidade, fornecimento de infraestrutura e geração de resíduos), o que permite identificar os principais componentes contaminantes e as possíveis áreas de melhoria, “conclui Santiago Martínez, pesquisador do CMT-Thermal Engines.
