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A tecnologia desenvolvida por pesquisadores da Universidade de Sharjah oferece uma alternativa sustentável e eficiente para embarcações de transporte
A transição para soluções mais sustentáveis no setor marítimo está ganhando força com a inovação dos motores a ar-comprimido. Embora essa tecnologia já tenha sido explorada anteriormente, nunca havia se consolidado comercialmente. Recentemente, uma equipe da Universidade de Sharjah, nos Emirados Árabes Unidos, liderada por Abdul Alami, desenvolveu um sistema que promete substituir os tradicionais motores à diesel por hélices pneumáticas em embarcações.
Desenvolvimento e eficácia dos motores a ar
A equipe de Alami testou a mais recente versão dos motores a ar, que substituiu dois motores à diesel, cada um gerando 250 kW de potência. Esses motores pneumáticos são capazes de fornecer energia suficiente para operar uma balsa em uma rota pré-determinada no sistema de transporte marítimo da Finlândia. “A propulsão pneumática, embora não convencional, é promissora como uma alternativa sustentável e energeticamente eficiente aos motores marítimos convencionais, especialmente para operações de balsas de curta distância,” afirma Alami.
Atualmente, os motores à diesel são amplamente utilizados devido à sua confiabilidade e robustez. Contudo, eles apresentam desvantagens significativas, como serem fontes de poluição, gerarem alto nível de ruído e necessitarem de grandes tanques de combustível, o que é problemático para embarcações de médio e pequeno porte. A proposta da equipe é que os motores pneumáticos ofereçam uma opção mais limpa e eficiente, podendo ser integrados à estrutura da balsa para armazenar ar comprimido, aumentando a flutuabilidade.
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Funcionamento dos propulsores pneumáticos
Os propulsores pneumáticos utilizam a potência do ar comprimido para acionar motores e cilindros, ao invés de depender de diesel ou eletricidade. O método desenvolvido envolve o armazenamento de ar em tanques de alta pressão, que é liberado em um motor a ar acoplado a um impulsor naval. A equipe não apenas realizou testes experimentais, mas também utilizou simulações e cálculos baseados em condições operacionais reais para validar a eficácia do sistema.
O sistema pneumático demonstrou desempenho satisfatório, atendendo aos requisitos de propulsão do sistema original que utilizava motores à diesel. Além disso, o design modular do sistema pneumático oferece vantagens em termos de escalabilidade e adaptabilidade a diferentes necessidades operacionais.
Vantagens econômicas e perspectivas futuras
Do ponto de vista econômico, o sistema pneumático apresenta vantagens competitivas, como a redução dos custos de combustível e menores requisitos de manutenção, devido ao seu design mecânico simplificado. A análise do ciclo de vida revelou uma economia impressionante de US$ 73.000, com um período de retorno do investimento estimado em 8 anos. Essa promessa de economia incentivou a equipe a sonhar com navegações mais ambiciosas.
A pesquisa atual também está explorando a possibilidade de integrar tecnologias de recuperação de calor e eficiência energética aos motores pneumáticos. Isso poderia potencializar ainda mais o desempenho das embarcações, utilizando o calor residual gerado durante a operação para aumentar a eficiência do sistema como um todo.
Impacto ambiental e sustentabilidade
Um dos principais benefícios dos motores a ar é a redução significativa da emissão de gases poluentes. Os motores à diesel são conhecidos por liberarem óxidos de nitrogênio e partículas que contribuem para a poluição do ar e problemas de saúde pública. Por outro lado, os motores pneumáticos não emitem poluentes durante a operação, o que os torna uma alternativa atraente em um momento em que a indústria marítima enfrenta crescente pressão para reduzir sua pegada ambiental.
Além disso, a implementação de motores a ar pode ajudar a atender às regulamentações ambientais cada vez mais rigorosas que estão sendo adotadas em várias partes do mundo. Com a crescente conscientização sobre as mudanças climáticas e a necessidade de soluções de transporte mais limpas, a adoção de tecnologias como essa pode ser crucial para o futuro do transporte marítimo.
Colaboração e futuras inovações
A equipe da Universidade de Sharjah está colaborando com diversas indústrias e instituições de pesquisa para avançar no desenvolvimento de motores pneumáticos. Essa colaboração é essencial não apenas para o aprimoramento da tecnologia, mas também para garantir que as soluções sejam viáveis do ponto de vista econômico e operacional. O envolvimento de parceiros da indústria pode acelerar a introdução de motores a ar no mercado, facilitando a transição de embarcações convencionais para alternativas mais sustentáveis.
Além disso, a pesquisa sobre motores pneumáticos pode abrir portas para inovações em outros setores, como transporte terrestre e geração de energia. As tecnologias de ar comprimido têm o potencial de serem aplicadas em uma variedade de contextos, desde veículos até sistemas de armazenamento de energia, contribuindo para a criação de um futuro mais sustentável.
O artigo que documenta essa pesquisa, intitulado “A techno-economic-environmental investigation of replacing diesel engines with pneumatic motors for ferry boats,” foi publicado na revista Energy Conversion and Management e é uma contribuição significativa para o debate sobre a sustentabilidade no transporte marítimo.
A implementação de motores a ar em embarcações pode não apenas reduzir os impactos ambientais associados aos motores à diesel, mas também representar um passo importante em direção a um futuro mais limpo e eficiente para o setor de transporte marítimo. Com inovações como essa, o caminho para a sustentabilidade na indústria naval parece mais promissor do que nunca.
FONTE: INOVAÇÃOTECNOLOGIA
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