Opiniões da indústria sobre a fonte de energia ou combustível mais promissora para reduzir emissões

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Nota do editor: esta história foi atualizada em 29/04/2024 para incluir informações da AGCO.

É difícil acreditar que houve um tempo em que reduzir as emissões do motor era tudo sobre encontrar maneiras de mitigar os resultados da queima de combustíveis fósseis. As metas agressivas de emissões de hoje, muitas das quais estão levando a emissões líquidas zero, viram a introdução de vários combustíveis e tecnologias de energia que estão sendo adaptados a veículos e equipamentos para uso dentro e fora da estrada.

Com o objetivo de ver a posição dos OEMs � tanto fabricantes de veículos e/ou equipamentos quanto fabricantes de motores � sobre a eficácia de fontes alternativas de energia no caminho para o zero líquido, a Power Progress entrou em contato com vários deles pedindo que respondessem à seguinte pergunta:

Da variedade de combustíveis alternativos e fontes de energia disponíveis para reduzir emissões ao operar equipamentos on-road e off-road, qual você acha que tem mais promessa nos próximos 3-5 anos? Por quê?

O que se segue são suas respostas. Todos os entrevistados comentaram via e-mail.

Abraçando a diversidade

Alguns fabricantes indicaram que, no curto prazo, estariam adotando as diversas opções de combustível e energia à sua disposição.

A MAN Engines, que é uma unidade de negócios da MAN Truck & Bus, citou os diversos setores onde tem clientes, como transporte comercial, equipamentos agrícolas e geração de energia.

“No futuro, a MAN Engines contará com motores de combustão pura para hidrogênio e combustíveis regenerativos, sistemas de armazenamento de bateria e também sistemas de acionamento elétrico completos para atender aos vários requisitos, a fim de operar veículos e máquinas localmente com as menores emissões de dióxido de carbono (CO2)�, disse Mikael Lindner, chefe da MAN Engines.

Motor a biogás Scania de 13 litros Motor de biogás de 13 litros da Scania. (Foto: Scania)

Jacob Thärnå, chefe de sustentabilidade da Scania, disse que nenhuma solução única poderia resolver todas as necessidades a médio prazo.

“O sistema precisa 'desfossilizar' frotas novas e em movimento�, ele disse. “A Scania vê os benefícios climáticos e ambientais da rápida expansão de biocombustíveis sustentáveis, biometano e veículos eletrificados funcionando com eletricidade verde nos próximos três a cinco anos.�

A John Deere disse por meio de um porta-voz da empresa que também estava buscando fontes de energia diversificadas, embora visse valor particular em combustíveis renováveis.

“A John Deere vê combustíveis renováveis como etanol, biodiesel e diesel renovável � produzidos em grande parte a partir de safras cultivadas por fazendeiros � como uma solução essencial para reduzir significativamente as emissões entre máquinas pesadas, ao mesmo tempo em que garante que as necessidades de produtividade dos nossos clientes sejam atendidas�, disse a empresa. “Para dar suporte a isso, estamos otimizando nossa linha de motores para criar novo valor para os clientes e oferecer maior adaptabilidade para integrar combustíveis renováveis com motores de combustão.�

Kelvin Bennett, vice-presidente sênior de engenharia da AGCO, restringiu suas ideias ao biodiesel e ao combustível diesel renovável.

“O biodiesel é produzido usando produtos cultivados na fazenda, enquanto o diesel renovável é produzido a partir de várias matérias-primas 'verdes' em vez de óleo�, disse ele. “Ambos os combustíveis fornecem reduções impactantes nas emissões e, quando misturados corretamente, são quase substitutos imediatos para o diesel fóssil convencional. Essa capacidade significa que os fazendeiros podem usar esses combustíveis para reduzir as emissões em seus novos equipamentos e em muitos de seus equipamentos mais antigos existentes.�

Capitalizando em HVO

Vários dos que compartilharam suas opiniões sugeriram que o óleo vegetal hidrotratado (HVO), também conhecido como combustível diesel renovável, mostra-se significativamente promissor por vários motivos.

“O HVO é um combustível drop-in, o que significa que pode ser usado diretamente sem nenhuma modificação no motor�, disse Markus Schwaderlapp, vice-presidente sênior de desenvolvimento de produtos da Deutz. “A produção de HVO pode ser dimensionada rapidamente e está prontamente disponível � agora mesmo.�

Refinaria da fabricante de combustível sustentável Neste em Roterdã, Holanda, onde a empresa fabrica HVO. (Foto: Neste Oyj)

Schwaderlapp acrescentou: “Quando se trata de custo, a diferença é mínima, enquanto a recompensa é significativa. Motores movidos a HVO emitem 90 por cento menos CO2, enquanto custam apenas 10 por cento a mais do que o óleo diesel.�

A Rolls-Royce disse que vê valor semelhante no HVO como substituto do diesel tradicional.

“O combustível usado para substituir combustíveis fósseis provavelmente terá um impacto muito maior no futuro próximo�, disse a empresa por meio de um porta-voz. “Na divisão de sistemas de energia da Rolls-Royce, vemos claramente o HVO como o combustível de escolha para os próximos três a cinco anos para substituir o diesel fóssil. Isso ocorre porque o HVO já está disponível e pronto para uso hoje.

“Dependendo da matéria-prima usada para produzir esse combustível semelhante ao diesel, o HVO reduz as emissões de CO2 em até 90 por cento. Cerca de 80 por cento dos portfólios com motores MTU da Rolls-Royce já foram aprovados por nós para operação com HVO.�

A Rolls-Royce acrescentou que seus próprios testes não mostraram nenhuma diferença em potência, aceitação de carga ou consumo de combustível entre seus motores common rail MTU já lançados operando em HVO em comparação ao diesel tradicional. Além das reduções de CO2, a empresa disse que a operação HVO significa uma redução em material particulado (MP) de mais de 40 por cento e uma queda nas emissões de óxido de nitrogênio (NOx) de até 8 por cento.

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De acordo com a Rolls-Royce, o HVO será usado até mesmo nas maiores aplicações.

“Conversamos com capitães de iates, por exemplo, que foram instruídos pelo proprietário do navio a abastecer HVO sempre que estiver disponível�, disse Rolls-Royce. “E [a empresa ferroviária nacional alemã] Deutsche Bahn já está usando esse combustível em operações diárias. Agora é importante produzir HVO em quantidades realmente grandes e torná-lo disponível.�

De acordo com a Agência Internacional de Energia (AIE), 2024 verá uma produção global de HVO de cerca de 13 bilhões de litros, ou quase 3.500 milhões de galões. O Alternative Fuels Data Center (AFDC) do Departamento de Energia dos EUA (DOE) indica que há atualmente 16 usinas nos EUA produzindo HVO, com instalações adicionais previstas para entrar em operação este ano. A capacidade nominal dessas usinas é de mais de 2.800 milhões de galões por ano. Em seu site, o AFDC disse que os EUA também importam HVO, principalmente da Neste, sediada na Finlândia � 263 milhões de galões em 2022, o que foi um declínio de 392 milhões em 2021 devido ao aumento da produção doméstica.

Descarbonização com BEVs

A fabricante de equipamentos de construção compactos Takeuchi disse que acredita que os sistemas de propulsão elétricos serão muito promissores nos próximos três a cinco anos.

Escavadeira elétrica a bateria TB20e da Takeuchi. (Foto: Takeuchi)

“A tecnologia de baterias está melhorando rapidamente, o que permite que o equipamento execute aplicações pesadas por períodos mais longos�, disse Lee Padgett, gerente de produtos da Takeuchi-US. “Além disso, os tempos de carregamento das baterias estão diminuindo, tornando os equipamentos elétricos ainda mais bem equipados para o crescimento futuro. A infraestrutura necessária para carregar veículos e equipamentos também está avançando, tornando o uso de veículos e equipamentos elétricos mais viável para mais pessoas.�

Padgett acrescentou que, como os trens de força elétricos produzem zero emissões de escapamento, a qualidade do ar é melhorada � particularmente em áreas urbanas onde o ar limpo é um foco. Créditos fiscais e outros incentivos para uso de equipamentos elétricos são o resultado dessa operação mais limpa, disse ele.

Não Ignorando o ᾱDzêԾ

Friedrich Baumann, membro do conselho executivo da MAN Truck & Bus responsável por vendas e soluções para clientes, disse que a empresa acredita que os veículos elétricos a bateria (BEV) atenderão às necessidades da maioria dos clientes, com o hidrogênio abordando aplicações especiais.

“Continuamos a focar em veículos elétricos a bateria para descarbonizar o transporte rodoviário de carga�, disse ele. “Atualmente, eles têm vantagens claras sobre outros conceitos de direção em termos de eficiência energética e custos operacionais e de energia. No entanto, caminhões movidos a motores de combustão de hidrogênio são uma adição útil para aplicações e mercados especiais.�

Baumann acrescentou que, além dos motores de combustão interna (IC) de hidrogênio, a tecnologia de células de combustível de hidrogênio também pode ser “um suplemento adequado�.

Embora a Daimler não tenha respondido especificamente ao pedido de comentário da Power Progress , ela recomendou a leitura , “O que for preciso para descarbonizar o transporte�, de Andreas Gorbach, chefe de tecnologia de caminhões da empresa.

“A descarbonização de veículos comerciais não dependerá de uma, mas de duas tecnologias de propulsão: propulsão elétrica a bateria e propulsão baseada em hidrogênio�, disse Gorbach na postagem do blog.

Embora qualquer uma das tecnologias possa ajudar os clientes a atender às suas necessidades específicas, Gorbach observou que construir infraestruturas para dar suporte tanto aos veículos elétricos quanto aos veículos movidos a hidrogênio seria menos custoso do que apenas dimensionar a rede.

“Embora o custo inicial da infraestrutura elétrica seja razoavelmente baixo � você basicamente precisa instalar carregadores e conectá-los à rede existente � o custo de atualização da rede elétrica é razoavelmente alto�, disse ele. “Em contraste, conforme a demanda e a utilização aumentam, a infraestrutura de hidrogênio diminui em custo relativo. E como todos os economistas � e isso inclui clientes de caminhões e ônibus � se esforçam para o ótimo econômico, isso claramente nos leva a duas infraestruturas.�

A Rolls-Royce disse que os motores de hidrogênio MTU estão atualmente em desenvolvimento, assim como aqueles que podem funcionar com metanol.

“Vemos hidrogênio para operação estacionária em terra e metanol para transporte�, disse a empresa. “No entanto, esses combustíveis alternativos só contribuirão para a proteção climática se forem produzidos usando energia verde de fontes renováveis, ou seja, se não forem de origem fóssil. Certamente vemos desafios em termos de disponibilidade no futuro próximo.�

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