Investigadores da Universidade Federal de Tecnologia de Owerri, na Nigéria, identificaram uma estratégia promissora para reduzir a poluição dos motores diesel sem comprometer o seu desempenho. Analisando pesquisas de todo o mundo, a equipe examinou uma tecnologia conhecida como emulsão de água em diesel (WiDE). As suas descobertas sugerem que adicionar uma pequena quantidade de água ao combustível diesel pode reduzir drasticamente as emissões prejudiciais, mantendo ou mesmo aumentando a eficiência do motor.
Os motores diesel desempenham um papel importante nos transportes, na agricultura e nos equipamentos industriais porque são fiáveis e capazes de fornecer elevada potência. Ao mesmo tempo, são uma fonte significativa de poluição atmosférica. Os gases de escape dos motores diesel contêm óxidos de azoto e partículas, poluentes associados ao smog, às doenças respiratórias e aos impactos climáticos. Tecnologias como conversores catalíticos e filtros de partículas podem ajudar a reduzir estas emissões, mas também aumentam o custo e a complexidade dos motores. Os pesquisadores acreditam que o WiDE poderia oferecer uma opção mais simples e limpa que funcionasse em motores diesel existentes sem a necessidade de modificações.
Como funciona a tecnologia de emulsão de água na diesel
A tecnologia WiDE mistura gotículas muito finas de água no combustível diesel. Produtos químicos especiais chamados surfactantes mantêm a água e o óleo diesel misturados uniformemente, permitindo que a emulsão permaneça estável por até sessenta dias.
À medida que esse combustível queima dentro do motor, as gotas de água rapidamente se transformam em vapor. Essa rápida vaporização causa um fenômeno conhecido como “microexplosão”, que ajuda a quebrar o combustível em partículas menores. Como resultado, o ar e o combustível são misturados de forma mais completa durante a combustão. Esta mistura melhorada reduz as temperaturas máximas de combustão, o que reduz a formação de óxidos de nitrogênio. Ao mesmo tempo, uma combustão mais completa do combustível reduz as emissões de fuligem e de partículas.
Redução significativa nas emissões dos motores diesel
De acordo com estudos revisados na análise, os motores movidos a WiDE podem reduzir significativamente os poluentes nocivos. As emissões de óxido de nitrogênio foram reduzidas em até sessenta e sete por cento, enquanto o material particulado foi reduzido em até sessenta e oito por cento em comparação com o diesel padrão.
Além de reduzir a poluição, diversas experiências mostraram uma melhoria na eficiência térmica dos freios. Esta medida mostra a eficiência com que o motor converte combustível em energia mecânica útil. Por outras palavras, os motores não só produziram gases de escape mais limpos, como também utilizaram o combustível de forma mais eficiente.
“As emulsões de água no diesel são uma forma prática e econômica de tornar os motores diesel mais limpos”, disse o autor principal, Dr. Chukwuemeka Fortunatus Nnadozi. “Como esta tecnologia não requer a reconstrução do motor, ela oferece um caminho imediato para a redução de emissões tanto nos países em desenvolvimento como nos desenvolvidos.”
O papel dos surfactantes na estabilidade do combustível
Os pesquisadores também estudaram a importância dos surfactantes, compostos que permitem que a água e o diesel permaneçam misturados de maneira uniforme. Escolher o surfactante correto e usar a concentração correta são importantes para manter a estabilidade da emulsão. A estabilidade é importante porque afeta a segurança e o desempenho do combustível.
A revisão descobriu que misturas com vários surfactantes tendem a fornecer os melhores resultados. Estas composições melhoraram tanto a estabilidade da mistura de combustível como a qualidade da combustão no interior do motor.
Uma ponte potencial para uma energia mais limpa
Embora os resultados sejam encorajadores, os pesquisadores dizem que ainda é necessário mais trabalho. Pesquisas futuras devem se concentrar na melhoria das combinações de surfactantes e na avaliação dos efeitos de longo prazo das emulsões aquosas de diesel nos componentes do motor.
A equipe também observa que o WiDE pode funcionar junto com outras tecnologias limpas. A combinação desta abordagem de combustível com o biodiesel e sistemas avançados de controlo de emissões pode ajudar a alcançar objectivos mais amplos em matéria de clima e qualidade do ar.
“Esta tecnologia tem o potencial de preencher a lacuna entre o uso do diesel convencional e um futuro energético mais limpo”, disse a co-autora Professora Emeka Emmanuel Oguzi. “Se for devidamente desenvolvido e testado, poderá tornar-se uma parte importante dos transportes sustentáveis e dos sistemas de energia industrial.”
