Punch Group quer converter motores Diesel a hidrogénio

Há algum tempo que a Toyota tem estado na linha da frente do desenvolvimento do hidrogénio como possível alternativa à gasolina em motores de combustão de ciclo Otto (quatro tempos). A questão é: poderá o hidrogénio ocupar também o lugar do gasóleo nos motores Diesel?

O Punch Group - um grupo que agrega várias empresas e investimentos na Europa - defende que sim e afirma já estar a avançar com esse trabalho.

O fundador do grupo, Guido Dumarey, é um engenheiro belga conhecido por adquirir empresas em dificuldades para depois as reestruturar ou, em alguns casos, voltar a vendê-las.

Uma fatia relevante do Punch Group está ligada de forma direta ao setor automóvel, quer como fornecedor de componentes para cadeias cinemáticas, quer através de serviços de engenharia. Nos últimos anos, o grupo comprou instalações que tinham pertencido à General Motors (GM) na Europa e que acabaram por ser dispensadas.

Um desses ativos é uma unidade de produção de transmissões em Estrasburgo, França, adquirida em 2012 e renomeada Punch Powerglide. Atualmente, fornece caixas automáticas de seis e de oito velocidades à BMW, à ZF e a vários fabricantes indianos, russos e chineses.

O outro é o centro de engenharia que a GM mantinha em Turim, Itália, comprado em 2020 (um processo de aquisição que levou seis anos a ficar concluído). Foi ali que, desde 2005, foram desenvolvidos os motores Diesel do gigante norte-americano, depois de a GM se ter separado do Grupo Fiat.

Com estas aquisições, o Punch Group e Guido Dumarey passaram a contar com uma equipa de 700 engenheiros e técnicos. A missão é clara: transformar motores Diesel a gasóleo em motores Diesel alimentados a hidrogénio, eliminando as emissões de CO₂.

Porquê converter motores Diesel para queimarem hidrogénio?

Em declarações à Automotive News Europe, Guido Dumarey explica que esta aposta está alinhada com as futuras exigências regulamentares, tanto na Europa como na China, que apontam para a meta de emissões zero em qualquer tipologia de veículo.

Na sua perspetiva, os elétricos a bateria são uma via possível, mas não necessariamente a única - sobretudo quando se fala de veículos de mercadorias, quer ligeiros quer pesados.

A razão prende-se, como Dumarey sublinha, com um indicador decisivo neste segmento: a capacidade de carga. Para garantir autonomia suficiente, é necessário instalar baterias maiores e mais pesadas, o que reduz a carga útil total.

A conversão para hidrogénio permite, por outro lado, aproveitar grande parte da tecnologia já existente, «apenas» substituindo o combustível queimado no motor Diesel - hidrogénio no lugar de gasóleo - e, dessa forma, cortar as emissões de CO₂.

Os desafios tecnológicos

Naturalmente, a mudança não se faz com uma simples troca de combustível. Existem obstáculos tecnológicos que têm de ser resolvidos para que os motores continuem a oferecer as características habituais de durabilidade e requisitos de manutenção.

Segundo Dumarey, estes desafios são, em larga medida, semelhantes aos que surgem ao adaptar um motor Otto (quatro tempos) a gasolina para funcionar a hidrogénio.

Um dos principais pontos é que o hidrogénio tem uma velocidade de combustão sete vezes superior à do gasóleo, o que torna essencial reduzir a temperatura dentro da câmara de combustão.

Dumarey aponta a injeção de água como uma das soluções tecnológicas em cima da mesa para baixar essa temperatura, ainda que seja necessário mitigar o efeito secundário associado à corrosão.

Há também o tema da lubrificação, que poderá ter de evoluir para um sistema em spray para lidar com a «secura» de um motor a hidrogénio.

Quanto à cabeça dos cilindros, não deverão ser necessárias alterações de grande dimensão. Em contrapartida, os sistemas de injeção e de controlo terão de ser revistos para conseguirem trabalhar com o hidrogénio como combustível.

Objetivo: começar a produzir em 2024

Na mesma entrevista, Guido Dumarey adiantou o que poderá ser esperado ao nível da oferta quando a produção arrancar, algo previsto para 2024.

A intenção passa por disponibilizar uma gama de motores Diesel a hidrogénio com potências entre 80 kW (109 cv) e 400 kW (544 cv). No topo da gama, deverá surgir uma evolução do motor 6.6 V8 Duramax da GM.

Dumarey acrescenta que a equipa está também a desenvolver uma câmara de combustão de 500 cm³, que poderá dar origem a uma família de motores modulares: desde um V6 de 3.0 l de cilindrada até um quatro cilindros em linha de 2.0 l.

Será viável?

Por agora, a rede de abastecimento de hidrogénio na Europa continua a ser muito limitada, embora se espere uma mudança significativa ao longo desta década.

No âmbito do Green Deal (Acordo Verde) europeu, existe uma proposta para colmatar essa falta com estações de abastecimento a cada 150 km na rede de transportes transeuropeia (TEN-T) até 2030. Esse objetivo deverá ser suficiente para suportar veículos pesados de mercadorias em longo curso. Já responder às necessidades dos veículos ligeiros de mercadorias, como furgões, será o passo seguinte.

Por fim, Guido Dumarey refere que esta solução poderá fazer mais sentido em veículos pesados, mas não a considera a mais prática para automóveis ligeiros de passageiros, devido a questões de packaging.

Integrar um depósito de hidrogénio num ligeiro de passageiros - especialmente nos modelos de dois volumes e dimensões mais compactas, que dominam as vendas na Europa - pode comprometer o espaço para bagagens ou para ocupantes. Um depósito de hidrogénio exigiria, no mínimo, um volume de 100 litros.

Fonte: Automotive News Europe