Converter calor dos gases de escape em eletricidade

O “Exhaust2Energy” promete reduzir a emissão de gases e otimizar a performance elétrica dos carros do futuro

Versão para impressão

Um projeto coordenado pela Universidade do Minho, com a participação da Universidade do Porto e do Instituto Superior Técnico, está a desenvolver um sistema inovador de recuperação da energia perdida no escape dos automóveis para produção de eletricidade, algo que é especialmente atrativo nos automóveis híbridos. As multinacionais Honda (Japão) e BorgWarner (EUA) já demonstraram interesse na tecnologia.

Os desenvolvimentos recentes em materiais termoelétricos com rendimentos muito superiores têm renovado o interesse do uso destes geradores em recuperação de calor para automóveis e processos industriais com elevadas perdas de energia térmica. Intitulado ‘Exhaust2Energy’, este projeto “propõe um gerador termoelétrico de desenho inovador baseado em permutadores de calor com baixa resistência térmica entre a fonte de calor e o dissipador”, explica o coordenador Francisco Brito, do Centro de Tecnologias Mecânicas e Materiais da UMinho.

 Os maiores obstáculos para a adoção de geradores termoelétricos em escapes de motores são as suas limitações na temperatura e na potência, para além do custo. A equipa de investigação sugere uma solução inovadora para controlo passivo, mas fiável, da temperatura de transferência de calor, permitindo controlar a temperatura de funcionamento destes geradores e maximizar o seu rendimento em situações com elevada variação do regime de funcionamento do motor, como os ciclos de condução urbana. A energia elétrica é convertida por módulos termoelétricos “recorrendo a um buffer, com mudança de fase. Desta forma, este conceito elimina os problemas dos protótipos atuais, que necessitam de sistemas by-pass para evitar o sobreaquecimento em alta potência”, adianta.

A tecnologia proposta promete trazer importantes benefícios no futuro do setor automóvel, na medida em que “esta energia pode ser aproveitada em qualquer veículo, pois todos necessitam de produzir energia elétrica a bordo”, realça Francisco Brito, acrescentando que “atualmente a energia elétrica é produzida pelo alternador, que retira potência ao motor, prejudicando o seu consumo e a emissão de gases poluentes”. Nesse sentido, o cientista acredita que este sistema irá “reduzir ou mesmo eliminar o alternador, além de permitir no futuro uma maior substituição de componentes mecânicos (bombas, direção assistida, ar condicionado) por outros elétricos mais eficientes, melhorando globalmente a eficiência dos automóveis”. Por exemplo, será possível ter um ar condicionado elétrico que funcione com a eletricidade acumulada ao longo da condução mesmo quando o motor está parado em modo ‘start-stop’.

 A cerca de dois anos do término do projeto financiado no âmbito do Compete 2020, é possível afirmar que a relevância industrial é elevada e os resultados já alcançados são promissores. “A tecnologia também pode ser aplicada em processos industriais, tornando-os mais eficientes energeticamente”, destaca o professor da Escola de Engenharia da UMinho. O grupo conta com a colaboração das empresas Energest e European Thermodynimics, especializadas no desenvolvimento de permutadores de calor e tecnologias termoelétricas, respetivamente. Além destas entidades, as equipas de investigação das multinacionais Honda (Japão) e BorgWarner (EUA) demonstraram interesse no conceito.

Comentários

comentários

Artigos relacionados

Este site utiliza cookies. Ao navegar no site estará a consentir a sua utilização. Saiba mais aqui.

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close