As exigências ambientais obrigam os construtores de automóveis a “procurar a quadratura do circulo” em termos de eficiência dos motores. Do lado das companhias petrolíferas as exigências também são enormes a diferentes níveis, quer em matéria de lubrificantes quer de combustíveis, como comprovamos nesta visita ao laboratório da Eni em São Donato.
TEXTO PAULO HOMEM
O San Donato Research Center da Eni, localizado em Milão, estende-se por mais de 72.000 m2, sendo que quase dois terços são zonas laboratoriais. Aqui se estudam e desenvolvem lubrificantes e combustíveis, bem como todos os seus componentes, possuindo estes laboratórios de tribologia (ciência que estuda o atrito e o desgaste de superfícies) condições excelentes para todo o tipo de testes (muito deles acreditados). Mais de 3.000 testes são realizados nestes laboratórios para o setor auto e industrial, realizando-se neste centro mais de 8.000 testes na totalidade (que incluem o setor náutico).
DESAFIOS DOS LUBRIFICANTES
Menos consumo de combustível e menos emissões poluentes. Até 2021 o novo teto para as emissões poluentes são os 95 g/Km (130 g/Km é a norma de 2015), o que quer dizer que para além LUBRIFICANTESda tecnologia que será introduzida nos motores e nos sistemas de tratamento dos gases de escape, parte da “responsabilidade” caberá também à melhoria dos combustíveis, mas acima de tudo à melhoria dos lubrificantes nos seus mais diferentes componentes.
Com este novo alvo para 2021, um veículo automóvel terá que consumir menos 27% de combustível em comparação com o que um automóvel consumia em 2015, isto é, um carro novo a gasolina deverá consumir aproximadamente 4,1 l/100 Kms e um a diesel não ultrapassará os 3,6 L/100 Kms!!!
Atualmente apenas cerca 15% da energia derivada do combustível é usada para mover o automóvel, sendo a restante perdida. Também neste aspeto é necessário fazer grandes melhoramentos, o que significa apostar em novas tecnologias. Também neste aspeto o lubrificante tem uma palavra a dizer.
Uma das áreas em que mais se tem trabalhado é na redução da fricção dentro do motor. Para se obter melhores performances ao nível da economia de combustível, tem que se procurar otimizar as características físicas e composicionais do lubrificante nas vertentes da viscosidade e nos aditivos específicos para redução da fricção. A procura pelas baixas viscosidades não tem contudo só a ver com a redução do consumo de combustível e das emissões, tem também a ver com o desenvolvimento dos sistemas híbridos nos automóveis. A norma SAE J300 sofreu um upgrade com a introdução de novas graduações SAE com baixos índices de viscosidade (8, 12 e 16).
A segunda grande área no desenvolvimento dos lubrificantes são as emissões, ou melhor, o baixo impacto das mesmas após os sistemas de tratamento. Novos limites em termos de emissão de partículas serão introduzidos com a norma Euro 6c, já em setembro próximo, mas a norma Euro 6d, que irá implementar as “emissões reais de condução” obrigarão a um novo tipo de aprovação entre o período de 2017 e 2020.
Com a noma Euro 6c os motores a gasolina terão que melhorar o TWC (Three-Way Catalyst) e já a partir de 2017 será introduzido nos novos motores o GPF (Gasoline Particulate Filter) nos veículos de média dimensão, Suv´s e carros executivos. Nos motores diesel para carros de média dimensão será introduzido o LNT (Lean NOx Trap) e para os carros mais pesados os motores diesel recebem o SCR (Selective Catalitic Reduction).
Tudo obrigará ao desenvolvimento de novas tecnologias de aditivação que terão que ser estudadas e implementadas. A terceira área que contribui decisivamente para o desenvolvimento dos lubrificantes é o biocombustível. Os lubrificantes são contaminados pela condensação causada pelo biocombustível não queimado, um problema que se agrava ainda mais nos motores a diesel, que influencia (negativamente) a viscosidade dos lubrificantes.
A proteção do motor e a sua durabilidade é o quarto fator que influencia o desenvolvimento dos lubrificantes. O LSPI (Low-Speed pre-ignition) é um fenómeno existente fruto do dowsizing dos motores, que utilizam a injeção direta e a utilização dos turbos (nos motores a gasolina) para se obter baixos consumos. Porém, o LSPI são eventos aleatórios nos motores que podem trazer efeitos nefastos para os motores. O desenvolvimento do lubrificante pode ter grandes efeitos no LSPI, já que certos aditivos favorecem este fenómeno, enquanto os antioxidantes o combatem.
Em resumo, o que está em causa, neste momento, no desenvolvimento de novos lubrificantes é que os mesmos possam proteger os motores quando estes param ao ralenti (por causa do Star&Stop), evitar os problemas de pré-ignição de baixa velocidade (LSPI), que tragam melhorias na economia de combustível e na proteção de emissões e, por fim, que aumentem a durabilidade do motor.
Parceiros marcaram presença
A Sintética dinamiza uma série de protocolos com diversos parceiros, tendo alguns desses protocolos um especial relevo por serem entidades formadoras no âmbito do automóvel.
Nesta visita ao San Donato Research Center da Eni, em Itália, a Sintética convidou desta vez o CEPRA, o Instituto Politécnico de Leiria (Curso de Engenharia Automóvel) e o Instituto Superior de Engenharia do Porto. Os responsáveis destas entidades, presentes nesta visita, deram-nos a sua opinião sobre o que viram.
Nuno Martinho, IPL
“À semelhança da visita proporcionada aos melhores estudantes do Curso de Engenharia Automóvel que terminaram as suas licenciaturas nos últimos 2 anos, no passado dia 4 de julho foi-me proporcionada, pela empresa SINTÉTICA – Distribuidora oficial da ENI em Portugal, a oportunidade de visitar os Laboratórios de Investigação na área dos lubrificantes da ENI, em Milão. A visita revelou-se muito enriquecedora, não só do ponto de vista da visualização das diferentes secções laboratoriais, como as de ensaios químicos, de ensaios físicos e mesmo de testes em banco de potência de veículos ligeiros e pesados, mas também do ponto de vista das sessões de apresentação dos novos e mais recentes desenvolvimentos e investigação a ser seguida pela empresa, quer na área dos lubrificantes, como na própria área dos combustíveis “verdes”, como o “greendiesel”, para responder às crescentes exigências das normas europeias de emissões de veículos automóveis. Trago como uma das perceções principais, para além do contacto com o que de mais evoluído se faz na área dos lubrificantes e combustíveis do ponto de vista de I&D, a perspetiva de que as mais diversas aplicações dos produtos derivados do petróleo ainda têm um potencial de desenvolvimento e aplicação muito alargados, quer do ponto de vista de desenvolvimento e melhoria propriamente ditos, quer do ponto de vista de utilização nos anos futuros”.
Armando Campos, ISEP
“A capacidade humana (elevada formação e muitos anos de experiência acumulada) e a elevada capacidade de meios laboratoriais no desenvolvimento de novos lubrificantes (bases e aditivos) e melhoria / desenvolvimento de combustíveis para a satisfação da normalização com particular incidência nas questões ambientais. Agradecimento muito importante à Sintética pela ideia, organização e simpatia nestes dois dias muito preenchidos em informação/formação e socialmente”.
António Caldeira, Cepra
“A integração na comitiva técnica que visitou os laboratórios da ENI permitiu conhecer os bastidores associados à produção de um dos componentes/consumíveis mais utilizados na área de intervenção do CEPRA, ao mesmo tempo que foi possível assistir a um conjunto muito interessante de apresentações. Nesse âmbito, relevo as informações relacionadas com o Diesel +, com 15% de componentes renováveis e com uma redução de emissão de CO2 e com os vários aditivos dos lubrificantes, para além do contacto direto com os laboratórios de investigação de lubrificantes e de ensaios em veículos reais, que estavam a decorrer. Para o sucesso da visita muito contribui a excelente organização logística da Sintética e do seu representante, Nuno Pedro”.
