Por "M" - O Consultor...
"Pessoal,
Depois de ouvir a montanha de besteiras que os "entendidos" andam falando, achei oportuno escrever algumas linhas sobre o assunto.
Agora virou moda falar do tal do Kers, que é citado como novidade e tecnologia de ponta.
Nada mais equivocado. Tem muita gente grande trabalhando nisto, e há bastante tempo. E o objetivo primeiro nunca foi a aplicação na F1.
Como todos deveriam saber, energia não se cria, apenas se transforma. Nos vários sistemas de transformação hoje conhecidos, o desperdício é muito grande. E o maior vilão são os motores de combustão interna dos nossos amados automóveis, onde uma molécula de combustível tem apenas 40% de sua energia transformada em força motriz, sendo que os outros 60% se perdem no atrito e são transformados em calor.
Enquanto o petróleo era barato e as reservas pareciam inesgotáveis, o mundo não se preocupava com este desperdício e o consumo cresceu em progressão geométrica. Mas quando soaram os primeiros alarmes de “tanque baixo” e sinais das conseqüências funestas do aquecimento global, a comunidade científica passou a se preocupar com o assunto.
As maiores pesquisas começaram a ser desenvolvidas há mais de 30 anos nos USA (prá variar), onde diversas universidades e institutos trabalham subsidiados com financiamentos a fundo perdido concedidos pelo Congresso. Estas verbas foram disponibilizadas aos que se dedicaram ao desenvolvimento, aplicação e conservação de energias e combustíveis alternativos. Graças a estes incentivos, grandes avanços foram alcançados na obtenção de novos materiais, supercondutores, baterias metálicas, células de combustível, unidades de gerenciamento e motores. O interessante é que quem trabalhava com estes recursos, assumia o compromisso de tornar públicos os resultados de suas pesquisas.
Estes trabalhos estão disponíveis para consulta na biblioteca do Congresso, e os progressos podiam ser acompanhados pelos boletins da MRS (Materials Research Society - http://www.mrs.org/s_mrs/index.asp)...

...e da SAE (Society of Automotive Engineers - http://www.sae.org/servlets/index)

Apesar de muitos terem pesquisado a otimização dos motores adiabáticos, já nos anos 70 havia o consenso de que a eletricidade seria o combustível a substituir o petróleo. Tanto que o Congresso Americano criou em 1976 o EHV – Electric and Hybrid Vehicle Research Act, que contou com a adesão dos pesos-pesados da indústria americana, capitaneados pelo Lewis Research Center, órgão que pertence a NASA.
Participando deste programa, a General Electric em associação com a Garret, passou a desenvolver o projeto de construção de 2 veículos diferentes, ambos para 4 passageiros, que deveriam atender as metas fixadas pelo EHV, ou seja: autonomia mínima de 120 km, em velocidade máxima de 100 km/h e capacidade de acelerar de 0 a 50 km/h em não mais do que 9 segundos.
Para ambos os veículos, o conjunto propulsor criado pela Garret baseava-se no motor elétrico, com o volante otimizado, item onde eles foram os pioneiros no desenvolvimento.
O volante em si já era um velho conhecido. Basicamente faz o mesmo trabalho em qualquer motor. Mas enquanto nos motores de combustão interna, o volante está fixado no eixo; no motor elétrico ele roda solto montado em roletes, sendo acoplado por uma embreagem viscosa quando solicitado.
No trânsito urbano, os velhos bondes e ônibus elétricos já utilizavam a energia cinética destes volantes para vencerem a inércia e voltarem a andar após as inevitáveis paradas.
Ao contrário do motor a combustão interna que nas paradas é mantido em marcha-lenta, o motor elétrico é desligado mas o volante segue girando. Para voltar a andar, a embreagem viscosa do volante é acionada e com pouca energia aplicada, o motor volta a girar. Uma vez em movimento, o volante volta a “armazenar” energia para a próxima solicitação.
É importante lembrar que aqui estamos falando dos bondes e ônibus, que andam “pendurados” na rede elétrica, onde não há limitação para o consumo de energia.
Nos novos veículos elétricos, para atender as metas fixadas pelo EHV, a pioneira Garret entendeu que a função do volante não deveria ficar restrita apenas em ajudar a recolocar o motor em movimento, mas também e principalmente, em recarregar parte da energia gasta pelas baterias. Para tanto diminuiu de tamanho e encapsulou o volante fazendo-o funcionar no vácuo, possibilitando assim que altíssimas rotações fossem atingidas, potencializando a energia cinética disponível.
Desde então, várias empresas seguiram os caminhos da Garret, e transcorridos 30 anos, podemos ver que a tecnologia foi dominada, os parâmetros fixados pelo EHV foram de muito excedidos e hoje os carros elétricos são realidade.

Em um carro de Formula 1, a energia que é altamente desperdiçada e que mereceria um esforço para ser reaproveitada, é a radiante. Do calor desprendido do motor, escapamento, radiadores, e principalmente dos freios, em uma prova de 2 horas poderíamos obter energia suficiente para manter uma casa por uma semana. Mas o desenvolvimento dos motores de competição visando obter altas potências com baixo peso, trabalha em sentido inverso do que seria necessário para alcançar um eficiente sistema adiabático.
Ainda assim, se houvesse um genuíno interesse em desenvolver algo de útil para o meio ambiente, o reaproveitamento do calor desprendido pelos freios seria o caminho lógico.
Mas definitivamente não foi este o objetivo primeiro da FIA, quando anunciou o “revolucionário” Kinetic Energy Recovery System, a ser adotado a partir de 2009.
Na verdade, a adoção de um sistema já amplamente empregado nos veículos elétricos não trouxe nada de revolucionário.
Várias empresas produzem este equipamento, com pequenas variações. Algumas empregando um eficiente sistema CVT gerenciado eletronicamente, em lugar da embreagem viscosa dos primeiros anos. E uma unidade completa capaz de disponibilizar 400 KJ por volta, que ficou sendo o limite de “reaproveitamento” estabelecido pela FIA para 2009, pesa hoje menos de 30 kg.
Já em setembro de 2007, a inglesa Torotrak, associada com a Xtrac e a Flybrid Systems, divulgou que estava trabalhando com um top team, que evidentemente era a McLaren, para equipar os carros com o KERS...

...que é este brinquedo acima (metade dele...)
"M" - Estamos de olho...