quinta-feira, 14 de agosto de 2008

veiculo a ar comprimido


Foto cortesia de Zero Pollution Motors
Espera-se que o e.Volution com motor a ar comprimido seja o automóvel ideal para cidades muito poluídas

Você foi ao posto de gasolina nos útlimos dias?  O preço da gasolina  tem subido vertiginosamente. Mas o custo não é o único problema no uso da gasolina como combustível primário. Ela também prejudica o meio-ambiente e, uma vez que não se trata de um recurso renovável, eventualmente se esgotará.

Uma alternativa possível é o carro movido a ar. Existem pelo menos dois projetos em desenvolvimento para um novo tipo de carro que será movido a ar comprimido. Neste artigo, você conhecerá a tecnologia por trás desses dois modelos de carros a ar comprimido que estão sendo desenvolvidos e saberá como eles poderão substituir o seu "beberrão" de gasolina até o final da década!

Motor de dois cilindros de ar comprimido


Foto cortesia de Zero Pollution Motors
O e.Volution será capaz de viajar a cerca de 200 km (124 milhas) antes de precisar ser abastecido com ar comprimido

Em alguns anos você poderá ver o primeiro veículo movido a ar circulando pela sua cidade. Provavelmente, será o e.Volution , carro que está sendo construído pela Zero Pollution Motors em Brignoles, França. Estes automóveis têm gerado grande interesse nos últimos anos e o governo do México já assinou um acordo para comprar 40 mil e.Volutions para substituir, na extremamente poluída Cidade do México, táxis movidos a gasolina e óleo diesel.

Os fabricantes promovem o e.Volution como sendo um carro de baixa poluição ou poluição zero. Entretanto, há discussões sobre qual seria o impacto ambiental que esses automóveis movidos a ar causariam. Fabricantes sugerem que, como os carros são movidos a ar, eles são ambientalmente corretos. Já aqueles que não são favoráveis ao carro movido a ar dizem que estes automóveis apenas tiram a poluição dos canos de escape e a transferem para outro lugar, assim como acontece em uma usina elétrica. Estes carros necessitam de eletricidade para que o ar seja comprimido em seus tanques, e é necessário combustível fóssil para fornecer energia elétrica.

O e.Volution é impulsionado por um motor de dois cilindros comprimido a ar. O conceito básico existente por trás do motor é único: ele pode se mover tanto com apenas ar comprimido ou atuar como um motor de combustão interna. O ar comprimido é armazenado em tanques de fibra de carbono ou de vidro a uma pressão de 1.900 kg por polegada quadrada (psi). O ar é alimentado através de um injetor de ar até o motor e flui dentro de uma pequena câmara, a qual faz o ar se expandir. O ar empurra os pistões e estes empurram o virabrequim, dando força ao carro.


Foto cortesia de Zero Pollution Motors
O escape do motor do carro e.Volution, visto aqui, não conterá poluentes

A Zero Pollution Motors também trabalha em uma versão híbrida do seu motor que poderá operar com uma combinação de combustível tradicional e ar. A mudança de fonte de energia será feita eletronicamente. Quando o carro trafegar a velocidades inferiores a 60 km/h, ele será movido a ar. Em velocidades superiores, será movido a combustíveis tais como gasolina, óleo diesel ou gás natural.

Tanques de ar fixados na parte inferior do carro podem comportar cerca de 300 l (79 galões) de ar. Este ar comprimido pode abastecer o e.Volution por até 200 km (124 milhas) a uma velocidade máxima de 96,5 km/h (60 milhas por hora). Quando o tanque estiver quase vazio, você poderá encostar o carro e reabastecer o e.Volution na bomba de ar mais próxima. Usando-se uma fonte elétrica doméstica, o tanque de ar comprimido levará cerca de quatro horas para ser reabastecido. Entretanto, com uma bomba de alta pressão é possível fazer uma recarga rápida de três minutos.

O motor do carro exige uma pequena quantidade de óleo, cerca de 0,8 l, que o motorista deverá trocar apenas a cada 50 mil km (31.000 milhas). O carro será equipado com transmissão automática, tração traseira, direção do tipo pinhão e cremalheira e terá uma distância entre eixos de 2,89 m (9,5 pés). Ele pesará cerca de 700 kg (1.543 libras) e terá o tamanho de 3,81 m (12,5 pés) de comprimento, 1,74 m (5,7 pés) de altura e 1,71 (5,6 pés) de largura.

Em outubro, o e.Volution fez sua primeira aparição pública em Johannesburg, África do Sul, na Auto Africa Expo 2000. A Zero Pollution afirmou que o carro seria posto à venda na África do Sul em 2002, mas não diz quando o automóvel estará disponível em outras partes do mundo.

Outra versão de carro movido a ar está sendo desenvolvida por pesquisadores da Universidade de Washington usando o conceito de motor a vapor, com a exceção de que não há combustão. Os pesquisadores usam nitrogênio líquido como propulsor para seu protótipo de carro a ar LN2000. Os pesquisadores decidiram usar nitrogênio por causa de sua abundância na atmosfera - o nitrogênio compõe aproximadamente 78% da atmosfera terrestre - e pela disponibilidade de nitrogênio líquido. Há cinco componentes no motor do LN2000:

  • um tanque de aço inoxidável de 91 l
  • uma bomba que move o nitrogênio líquido para o economizador
  • um economizador que aquece o nitrogênio líquido com calor resultante do escapamento
  • um permutador de calor que ferve o nitrogênio líquido, criando um gás de alta pressão
  • um expansor, que converte a energia do nitrogênio em força utilizável
O nitrogênio líquido, armazenado a -196 ºC (-320 ºF), é vaporizado pelo convertor de calor. O convertor de calor é o coração do motor criogênico do LN2000, que recebe este nome devido às temperaturas extremamente baixas nas quais o nitrogênio líquido é armazenado. O ar movido em torno do veículo é usado para aquecer o nitrogênio líquido ao ponto de fervura. Uma vez que o nitrogênio líquido ferve, transforma-se em vapor da mesma forma que a água fervida se torna vapor d'água em um motor a vapor.

O gás nitrogênio formado pelo convertor de calor é expandido em aproximadamente 700 vezes seu volume quando em estado líquido. Este gás altamente pressurizado é então alimentado ao expansor, onde a potência do gás nitrogênio é convertida em força mecânica para empurrar os pistões do motor. O único resíduo de escape é o nitrogênio, e como este compõe a maior parte da atmosfera, o automóvel emite pouca poluição. Entretanto, estes carros podem não reduzir a poluição tanto quanto você pensa. Enquanto a poluição inexiste no carro, ela pode ser transferida para outro lugar. Assim como com o e.Volution, o LN2000 necessita de eletricidade para comprimir o ar. O uso dessa eletricidade significa que haverá alguma quantidade de poluição em outro lugar.

Parte do calor resultante da exaustão circula através do motor para o economizador, que pré-aquece o nitrogênio antes deste entrar no convertor de calor, aumentando a eficiência. Dois ventiladores situados na traseira do veículo sugam o ar através do convertor de calor para aumentar a transferência de calor para o nitrogênio líquido.

Os pesquisadores de Washington desenvolveram um protótipo ainda primitivo de seu carro, usando um furgão de correio Grumman-Olson Kubvan ano 1984 convertido. O furgão tem um motor radial de cinco cilindros que produz 15 cavalos com combustível de nitrogênio líquido. Ele é também equipado com transmissão manual de cinco marchas. Atualmente, o carro é capaz de percorrer apenas 3,2 km (2 milhas) com um tanque cheio de nitrogênio líquido, e sua velocidade máxima é de apenas 35.4 km/h (22 m/h). Entretanto, como o carro movido a nitrogênio líquido será mais leve, os pesquisadores acham que um tanque com 227 l (60 galões) dará ao LN2000 uma autonomia potencial de aproximadamente 321.8 km (200 milhas).

Com o preço da gasolina disparando, como vem acontecendo nos últimos anos, não demorará muito para que os motoristas recorram a veículos movidos a combustíveis alternativos. Ainda que os veículos movidos a ar percam terreno para os seus concorrentes movidos à gasolina no que diz respeito a desempenho e potência, eles operam com menor custo e são ecologicamente corretos, o que os torna mais atrativos como o futuro do transporte nas estradas.

pesquisa retirada do site: http://carros.hsw.uol.com.br/carros-a-ar.htm

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