Economizar combustível é a meta da indústria automobilística, pois com isto há a redução de emissões de poluentes. Fabio Reynol, da Agência FAPESP, falou com a professora Maria Cristina Lopes, da UFJF, sobre pesquisa que está sendo feita no Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia Bietanol – CTBE, em Campinas e no Departamento de Física da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), em Minas Gerais.

A pesquisa envolve experimentos com plasma, o quarto estado da matéria e que está presente no processo de ignição. A interação da faísca emitida pela vela de ignição com as moléculas de combustível gera o plasma que provoca a explosão liberadora de energia – que, por sua vez, faz o motor funcionar.

Para o pesquisado da CTBE, Jayr de Amorim Filho, “para aprimorar a combustão, temos que estudar o processo de ignição dos motores”. O processo de ignição envolve três fases. Na primeira, é feita a ruptura do gap (espaço vazio) entre os eletrodos da vela. Depois, ocorre a transição para um arco voltaico por meio da aplicação de uma alta corrente com baixa voltagem. Por fim, é obtida uma descarga elétrica rápida, da ordem de milissegundos – nessa última etapa se concentra 90% da energia envolvida no processo.

Para estudar o ciclo está sendo construída uma câmara hiperbárica que pode trabalhar até 14 atm (atmosferas) de pressão para simular as condições de queima. Nela, serão empregados os gases metano e hidrogênio.

O projeto de uma nova vela, que envolverá também um software de controle, deverá ser um dos frutos dessa primeira etapa do projeto. “Na segunda etapa, utilizaremos cilindros transparentes para poder visualizar o experimento”, apontou Amorim.

Uma equipe em Juiz de Fora detalha as sessões de choque, que são as áreas de probabilidade de os elétrons colidirem com as moléculas do combustível e assim gerar o plasma. Para isso, são estudados os processos envolvidos na ignição do plasma e as consequências na pós-descarga em um motor de combustão interna. “O objetivo é encontrar parâmetros adequados para serem aplicados em carros que funcionem com misturas mais pobres de ar-combustível”, explicou Maria Cristina.

Isso significaria um carro mais econômico e menos poluente, uma vez que mais moléculas seriam quebradas durante a combustão. “Quebrando mais moléculas emitiríamos menos partículas danosas ao meio ambiente”, disse a professora da UFJF.

Desde o início do projeto, cinco estudantes dos Estados Unidos e dois do Brasil fizeram o intercâmbio atuando nesse projeto. “Isso é muito importante porque precisamos formar recursos humanos qualificados em todos os níveis para essa área de conhecimento”, disse Maria Cristina.