Punch Group quer transformar motores Diesel em motores a hidrogênio

A Toyota tem liderado iniciativas para usar o hidrogênio como possível alternativa à gasolina em motores de combustão do ciclo Otto (quatro tempos). A dúvida é se o mesmo combustível também pode ocupar o lugar do diesel em motores Diesel.

Para o Punch Group - conglomerado europeu que reúne diferentes empresas e investimentos - a resposta é sim. E a companhia já está avançando com esse plano.

O responsável por essa estratégia é Guido Dumarey, engenheiro belga e fundador do grupo, conhecido por comprar negócios em dificuldade para, depois, reestruturá-los ou revendê-los.

Uma fatia relevante do Punch Group atua diretamente no setor automotivo, tanto como fornecedora de componentes para conjuntos de transmissão quanto com serviços de engenharia. Nos últimos anos, o grupo também passou a adquirir ativos que eram da General Motors (GM) na Europa e haviam sido colocados à venda.

Entre essas aquisições, está uma fábrica de transmissões em Estrasburgo, na França, comprada em 2012 e rebatizada de Punch Powerglide. Hoje, essa unidade fornece transmissões automáticas de seis e oito marchas para a BMW, a ZF e para diversos fabricantes indianos, russos e chineses.

Outra compra importante foi o complexo de engenharia que a GM mantinha em Turim, na Itália, adquirido em 2020 - um processo de negociação que levou seis anos para se concretizar. Esse foi o centro onde, desde 2005 (após a GM se separar do Grupo Fiat), eram desenvolvidos os motores Diesel do grupo americano.

Com isso, o Punch Group e Guido Dumarey passaram a contar com uma equipe de 700 engenheiros e técnicos. Agora, a tarefa desse time é converter motores Diesel a diesel em motores Diesel movidos a hidrogênio, sem emissões de CO₂.

Por que converter motores Diesel para queimarem hidrogênio?

Em entrevista à Automotive News Europe, Dumarey afirma que a motivação está nas futuras exigências regulatórias, tanto na Europa quanto na China, para alcançar emissões zero em qualquer categoria de veículo.

Na visão dele, veículos elétricos a bateria são uma alternativa relevante, porém não a única - especialmente quando falamos de veículos leves e pesados voltados ao transporte de cargas.

O motivo, segundo Dumarey, é que o indicador decisivo nesse tipo de aplicação é a capacidade de carga. Para obter autonomia suficiente, seria necessário usar baterias maiores e mais pesadas, o que reduz a carga útil total do veículo.

A proposta do Punch Group, por sua vez, preserva boa parte da tecnologia atual, trocando «apenas» o combustível queimado no motor Diesel - hidrogênio no lugar do diesel - e, assim, eliminando as emissões de CO₂.

Os desafios tecnológicos

A substituição do combustível, porém, não é simples. Existem barreiras técnicas que precisam ser resolvidas para que os motores mantenham atributos típicos de durabilidade e facilidade de manutenção.

Segundo a abordagem descrita, os desafios se parecem muito com aqueles envolvidos em converter um motor Otto (quatro tempos) a gasolina para operar com hidrogênio.

Um dos pontos críticos é que o hidrogênio queima sete vezes mais rápido do que o diesel. Por isso, torna-se essencial reduzir a temperatura dentro da câmara de combustão.

Dumarey cita a injeção de água como uma das alternativas tecnológicas capazes de baixar essa temperatura, embora ressalte que ainda é necessário contornar um efeito colateral: o aumento do risco de corrosão.

Outro item que precisa de revisão é a lubrificação. Pode ser necessário adotar lubrificação em spray para lidar com a maior «secura» do funcionamento com hidrogênio.

Ele também indica que não seriam exigidas mudanças grandes no cabeçote, mas que os sistemas de injeção e de controle precisam ser adaptados para trabalhar corretamente com o hidrogênio como combustível.

Objetivo: começar a produzir em 2024

Na mesma entrevista, Guido Dumarey detalhou o que deve compor a oferta inicial, considerando que o início da produção está previsto para 2024.

A expectativa é lançar uma família de motores Diesel a hidrogênio com potência entre 80 kW (109 cv) e 400 kW (544 cv). Na faixa mais alta, a ideia é usar uma evolução do motor 6.6 V8 Duramax da GM.

Dumarey acrescenta que a equipe também trabalha em uma câmara de combustão de 500 cm³, que poderia dar origem a uma linha modular de motores - de um V6 de 3.0 l de cilindrada até um quatro cilindros em linha de 2.0 l.

Será viável?

Por enquanto, a rede de abastecimento de hidrogênio ainda é muito limitada na Europa, mas a tendência é que isso mude ao longo desta década.

Dentro do Green Deal (Acordo Verde) europeu, há uma proposta para reduzir essa deficiência com postos de abastecimento a cada 150 km na rede de transporte transeuropeia (TEN-T) até 2030. Isso deve atender veículos pesados de carga em rotas de longa distância. O passo seguinte seria cobrir as necessidades dos veículos leves de carga, como furgões.

Para encerrar, Dumarey afirma que essa solução tende a ser mais adequada para veículos pesados, mas não a considera a opção mais prática para carros de passeio. A questão, para ele, é o packaging.

Acomodar um tanque de hidrogênio em um automóvel de passeio - principalmente nos modelos hatch e mais compactos, que são os mais vendidos na Europa - pode comprometer o espaço para bagagens ou para ocupantes. Um tanque de hidrogênio exigiria, no mínimo, um volume de 100 litros.

Fonte: Automotive News Europe