Enquanto grande parte da indústria automóvel concentra os seus investimentos nos veículos elétricos, a Toyota continua a explorar alternativas para o futuro dos motores de combustão. A mais recente experiência da marca japonesa envolve um combustível pouco habitual nos automóveis: o amoníaco. Mas há uma particularidade que torna esta tecnologia diferente de outras soluções já testadas.
Em vez de queimar diretamente o amoníaco no motor, a Toyota está a desenvolver um sistema capaz de extrair o hidrogénio presente neste composto químico e utilizá-lo para alimentar um pequeno motor de combustão. O objetivo é ultrapassar algumas das dificuldades associadas ao armazenamento convencional de hidrogénio.
Um motor a gasolina adaptado para utilizar hidrogénio extraído do amoníaco
Segundo o ‘L’Automobile Magazine’, a Toyota está a experimentar esta tecnologia num motor de três cilindros, com 658 cm³, originalmente desenvolvido pela Daihatsu para um pequeno automóvel japonês da categoria kei-car.
A solução distingue-se dos automóveis a hidrogénio mais conhecidos, como o Toyota Mirai, que utilizam uma pilha de combustível para produzir eletricidade e alimentar um motor elétrico.
Neste caso, o hidrogénio é utilizado diretamente num motor de combustão interna, dispensando a pilha de combustível.
A inovação está na forma como esse hidrogénio é obtido.
O amoníaco, cuja fórmula química é NH₃, contém três átomos de hidrogénio e um de azoto. Os engenheiros desenvolveram um sistema catalítico que permite separar estes elementos através do aquecimento do composto a cerca de 250 graus Celsius.
O hidrogénio resultante é então encaminhado para o motor, enquanto o azoto é separado durante o processo.
Porque não utilizar simplesmente hidrogénio?
O armazenamento de hidrogénio é um dos principais obstáculos à utilização desta tecnologia nos automóveis.
Os depósitos convencionais exigem sistemas de alta pressão, materiais resistentes e medidas de segurança específicas, fatores que aumentam a complexidade e os custos dos veículos.
A Toyota pretende contornar parte destas dificuldades utilizando o amoníaco como transportador de hidrogénio, evitando a necessidade de o armazenar diretamente sob alta pressão no automóvel.
Há, contudo, um desafio adicional: o processo de separação exige temperaturas elevadas.
Para resolver o problema dos arranques a frio, a marca desenvolveu um sistema elétrico que aquece inicialmente o catalisador. Depois de o motor atingir a temperatura de funcionamento, o calor disponível permite manter as condições necessárias à reação.
A solução procura combinar a utilização de um motor de combustão convencional com um combustível alternativo, sem recorrer à arquitetura habitual dos veículos elétricos com pilha de combustível.
Sem CO₂ no escape, mas isso não significa ausência de poluição
Uma das principais vantagens potenciais desta tecnologia é a possibilidade de utilizar hidrogénio num motor de combustão sem libertar diretamente dióxido de carbono proveniente do combustível.
Ao contrário da gasolina ou do gasóleo, o hidrogénio não contém carbono.
No entanto, isso não significa que o sistema esteja isento de emissões poluentes.
A combustão do hidrogénio pode produzir óxidos de azoto, dependendo das condições de funcionamento, e a utilização do amoníaco exige cuidados adicionais devido às suas características químicas.
Também é necessário considerar as emissões associadas à produção do próprio combustível.
Para produzir amoníaco com baixas emissões, é necessário obter hidrogénio através de processos como a eletrólise da água, utilizando eletricidade de origem renovável, e combiná-lo posteriormente com azoto extraído do ar.
Trata-se de uma cadeia de produção que envolve várias etapas, com custos e perdas energéticas que podem comprometer a competitividade da solução.
Uma tecnologia promissora que ainda enfrenta grandes obstáculos
Apesar do interesse técnico da experiência, a utilização de amoníaco nos automóveis está longe de se tornar uma alternativa comercial à gasolina, ao gasóleo ou à eletricidade.
A produção de amoníaco com baixas emissões continua a ser dispendiosa e a infraestrutura de abastecimento adequada a veículos ligeiros é praticamente inexistente.
A própria tecnologia de conversão do amoníaco em hidrogénio precisa ainda de demonstrar que consegue funcionar de forma eficiente, segura e economicamente viável em condições reais de utilização.
A Toyota continua, assim, a explorar diferentes caminhos para reduzir a dependência dos combustíveis fósseis, mesmo quando algumas dessas soluções parecem contrariar a tendência dominante da indústria.
Para já, esta experiência não representa o anúncio de um novo automóvel de produção nem existe uma data conhecida para a sua comercialização.
Mas demonstra que, para a Toyota, o futuro da mobilidade poderá não depender de uma única tecnologia.
