Há futuro para carros supereficientes a vapor?

Você pode se imaginar dirigindo um desses? Confira essas fotos de veículos com combustível alternativo para saber mais! Chris Ison - Pool / Getty Images

No futuro, todos nós teremos carros voadores. Oh, espere - isso é "Os Jetsons". Nossas visões do transporte futuro são um pouco mais realistas, mas os carros usarão cada vez mais energia elétrica, reduzindo nossa dependência de combustíveis fósseis. Certo?

Esse resultado não é de forma alguma certo. Na verdade, existem algumas pessoas com inclinações mecânicas que pensam que o caminho do futuro automotivo está em outra direção: motores movidos a vapor. E embora possa parecer um pouco antiquado, é menos datado do que se possa imaginar.

Fornecer energia a um veículo não é tanto uma inovação, mas revisitar uma ideia antiga. Os planos para veículos movidos a vapor datam do século XVII. Por volta de 1672, um jesuíta flamengo chamado Ferdinand Verbiest elaborou as especificações de um veículo movido a vapor muito pequeno (possivelmente um brinquedo) enquanto vivia na corte imperial chinesa. Há poucas evidências para sugerir que Verbiest alguma vez construiu o veículo, mas uma primeira tentativa melhor documentada é a de Nicolas-Joseph Cugnot em 1769. Sua carruagem a vapor era lenta e rapidamente ficou sem fôlego (literalmente), mas ainda marcava um avanço no transporte.

As inovações em energia a vapor continuaram ao longo do século XIX. Quando os automóveis começaram a se tornar comuns nas ruas da cidade, os carros a vapor eram uma das opções. A Stanley Motor Carriage Company produzia veículos a vapor carinhosamente conhecidos como Stanley Steamers ou Flying Teapots. Eles eram muito populares no início dos anos 1900, mas logo se tornou mais barato e mais eficiente comprar o que agora é a norma para automóveis comerciais - um carro com motor de combustão interna. Isso significa que o combustível é queimado dentro do motor e a explosão da gasolina em combustão resulta na pressão necessária para girar as partes móveis do motor. Em contraste, os motores a vapor funcionam por combustão externa, o que significa que uma fonte de combustível é necessária fora do motor para produzir o vapor que impulsiona as peças móveis. Até agora, os motores de combustão interna provaram ser fisicamente menores e mais eficientes em termos de combustível do que seus primos externos.

Mas isso pode estar mudando. Um punhado de consertadores e empreendedores com inclinação mecânica decidiu construir máquinas a vapor mais eficientes. Alguns, como a equipe britânica Steam Car, parecem aceitar desafios e diversão. Depois, há Harry Schoell, cuja empresa, Cyclone Power Technologies, produziu um motor automotivo movido a vapor que pode realmente convencer os consumidores a dar uma chance à energia do vapor de água. Embora as máquinas a vapor do passado fossem grandes e pesadas, as máquinas de Schoell caberiam facilmente na pegada de um motor de combustão interna padrão.

Então, o que é diferente? O design de Schoell é construído em um sistema de circuito fechado de aquecimento e resfriamento, o que torna o motor muito mais eficiente e produz menos resíduos do que os modelos anteriores. O vapor fica tão quente que se comporta mais como um líquido, o que produz mais energia. Também é mais barato de produzir e manter porque não precisa de um conversor catalítico, silenciador, óleo ou uma transmissão como um motor de combustão interna. Mas o melhor de tudo, nesta era de ansiedade pelos combustíveis fósseis, você pode usar qualquer combustível que desejar para iniciar o processo de vapor, seja gasolina de petróleo ou biocombustível.

Mas será que os motores a vapor serão usados ​​em grande escala? Continue lendo para aprender mais.

Os motores a vapor terão que superar muitos obstáculos para obter a aprovação pública, como o equívoco comum de que os motores a vapor tendem a explodir (desmascarado por várias fontes, incluindo o site Hybrid Cars). Outros temem que levaria muito tempo para o motor acumular a quantidade necessária de vapor para funcionar a partir de uma partida a frio, mas Cyclone relata um tempo de 10 a 15 segundos para a inicialização e potência total em menos de um minuto. Isso é menos tempo do que um motor diesel requer para aquecer.

Outro ponto a favor do motor a vapor é sua flexibilidade de combustível mencionada. Quando os automóveis começaram a ser fabricados, ninguém pensava em ficar sem combustíveis fósseis. Atualmente, no entanto, nossa dependência de combustíveis fósseis é motivo de preocupação para muitos, e quaisquer alternativas que nos permitam diminuir essa dependência estão começando a parecer muito atraentes.

O que leva a outra questão: como os carros movidos a vapor se comparam aos híbridos e aos veículos elétricos? Modelos híbridos e elétricos certamente representam um passo na direção certa para a conservação de recursos, mas de forma alguma eles nos libertarão de nossa independência dos combustíveis fósseis. Os híbridos atuais usam uma combinação de gás e energia elétrica para funcionar; esses carros usam menos gasolina do que os veículos de combustão interna padrão, mas ainda assim precisam. Eles também produzem menos emissões, mas algumas permanecem. E os carros elétricos, como apontado aqui, costumam usar eletricidade gerada por carvão ou outros combustíveis fósseis, o que significa que as emissões de carbono ainda fazem parte do quadro geral.

No caso da máquina a vapor Cyclone, as emissões são menos preocupantes (embora não tenham desaparecido totalmente). De acordo com o site da empresa, o motor queima mais tempo do que a maioria e, portanto, incinera mais partículas, o que significa menos exaustão. E essa exaustão depende do tipo de combustível usado. Se pudermos desenvolver fontes de combustível que tenham cada vez menos impacto sobre o meio ambiente, a pegada de carbono do motor a vapor ficaria ainda menor.

Claro, tudo isso é inteiramente acadêmico até que os fabricantes de automóveis realmente decidam colocar motores a vapor em seus veículos e outras máquinas, mas parece que estão começando a morder. A Popular Science relata que a Cyclone Power chegou a um acordo para desenvolver motores para cortadores de grama e equipamentos de jardim e, em abril de 2011, de acordo com o Smart Planet, a Cyclone fechou um acordo com a megaempresa Raytheon, uma empreiteira de defesa com ligações com os militares dos Estados Unidos . As opções flexíveis de combustível podem fazer uma grande diferença para as tropas destacadas que estão longe de quaisquer suprimentos confiáveis.

Só o tempo dirá se o motor a vapor realmente causa impacto no mercado automotivo consumidor. Se for o mesmo preço ou menos para fabricar em grande escala do que os motores de combustão interna tradicionais, o motor movido a vapor pode ser adotado pelos fabricantes de automóveis e possíveis crises futuras do petróleo podem nos forçar a reduzir seriamente o uso de fósseis combustíveis.

As máquinas a vapor de hoje são muito superiores aos modelos de ontem, então não as exclua para uso generalizado amanhã.

O início da locomotiva a vapor

Os motores de locomotivas a vapor decolaram em grande no início do século XIX. O engenheiro e inventor britânico Richard Trevithick projetou e construiu vários protótipos de motores a vapor, incluindo um que foi lançado em 1804 e podia transportar 10 toneladas de ferro por 16 quilômetros. As ferrovias e os trens que as percorriam provaram ser um componente essencial da Revolução Industrial, e as locomotivas a vapor mantiveram sua superioridade tecnológica para o transporte por mais de cem anos.

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Fontes

• Clark, Josh. “Os carros elétricos são melhores para o meio ambiente?” Discovery News. 30 de julho de 2010. (7 de dezembro de 2011) http://news.discovery.com/tech/are-electric-cars-better-for-the-environment.html
• Cyclone Power Technologies. "Perguntas frequentes." (7 de dezembro de 2011) http://www.cyclonepower.com/faq.html
• Cyclone Power Technologies. "Como funciona." (5 de dezembro de 2011) http://www.cyclonepower.com/works.html
• Encyclopedia Britannica. “Nicolas-Joseph Cugnot.” (4 de dezembro de 2011) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/145966/Nicolas-Joseph-Cugnot
• Lamb, Robert. “How Steam Technology Works: The Steam Locomotive.” Como as coisas funcionam. (8 de dezembro de 2011) https: //science..com/steam-technology5.htm
• Nusca, Andrew. “As tintas Raytheon lidam com a Cyclone Power para motores limpos e para todos os fins.” Planeta inteligente. 28 de abril de 2011. (7 de dezembro de 2011) http://www.smartplanet.com/blog/smart-takes/raytheon-inks-deal-with-cyclone-power-for-clean-all-purpose-engine/ 15919
• Voelcker, John. “Steam Under the Hood.” Ciência popular. 13 de maio de 2008. (5 de dezembro de 2011) http://www.popsci.com/node/21610