A HISTÓRIA DO CARRO MOVIDO A AR
Por meio século as locomotivas movidas a ar foram sérios concorrentes na disputa pelo meio de transporte pelas suas vantagens óbvias: simplicidade, segurança, economia e limpeza. Motores movidos a ar foram usados rotineiramente e comercialmente, primeiramente como transporte público e mais tarde em mineração.
O termo “movido a ar” desapareceu dos livros de engenharia depois da década de 30 e da Segunda Guerra Mundial. Os motores a combustão interna haviam sido aperfeiçoados, a indústria do petróleo se firmou e o combustível era barato.
O real interesse em motores movidos a ar voltou na década de 70 nos EUA quando houveram falhas energéticas. Dezenas de inventores patentearam designs para carros movidos a ar de forma híbrida, ciclo fechado, e auto-sustentável, assim como conversões para motores a combustão interna já existentes e projetos de carros a ar feitos para serem reabastecidos em estações de ar comprimido.
O Trilho Pneumático de 1880 aos dias de hoje:
Assim como modernos trens elétricos (metrô), o suprimento de energia provinha de tubos de alimentação que acompanhavam os trilhos. Este conceito não era prático na época que foi criado (1820) porque os materiais disponíveis naquele tempo não tornavam o projeto confiável. Uma versão moderna apareceu por aqui no Brasil em meados de 1980, inventado por Oskar H.W. Coester e desenvolvido pela Aeromovel Global Corp.
A Locomotiva Movida a Ar Comprimido de Mekarski, 1886 – 1900
O motor a ar Mekarski foi utilizado para o trânsito nas ruas. Era um motor de apenas um estágio (ar expandido em um pistão e então expelido) e representou um avanço na tecnologia do motor movido a ar. O ar era reaquecido após sair do tanque e antes de entrar no motor, o aquecedor era um tanque de água quente pelo qual o ar comprimido passava em direto contato com a água, recebendo o vapor quente que aumentava sua temperatura melhorando a autonomia, entre os reabastecimentos.
A Locomotiva Movida a Ar Comprimido de Hardie, 1892 – 1900
O motor a ar de Robert Hardie era um problema constante no trânsito das ruas da cidade de Nova Iorque. O advogado do carro a ar, general Herman Haupt, engenheiro civil, escreveu extensivamente sobre as vantagens do carro a ar, usando o motor de Hardie como fonte e provendo muito do ímpeto para que o experimento nova iorquino desse certo e tivesse sucesso.
O motor era um motor de expansão de um estágio utilizando um tipo de reaquecimento mais avançado que o do Mekarski. Uma de suas novidades era o sistema de freios regenerativos. Usando o próprio motor como um compressor durante a desaceleração, ar e calor eram adicionados aos tanques, aumentando a autonomia. Uma estação de ar comprimido movida a vapor de 1500 cavalos de potência foi construída em Nova Iorque para abastecer as locomotivas movidas a ar de Hardie e as locomotivas pneumáticas de Hoadley-Knight.
Com certeza estamos trilhando o caminho do futuro, barreiras e paradigmas ainda estão para serem derrubados, mas com projetos inovadores e pessoas que têm a intenção de fazer algo para melhorar nosso planeta, acreditamos que a exigência do próprio mercado vai se encarregar de nos ajudar. Enquanto isso, vamos lutando e provando que soluções existem e não é de hoje, locomotivas a muito tempo antes de nós nascermos ja funcionavam a ar comprimido e estamos colocando esta tecnologia em pauta novamente e com certeza seremos vitoriosos.
Depois de anos de trabalho e pesquisa conseguimos a grande conquista: por em movimento motores usando unicamente o ar como seu único combustível.
Com um processo termodinâmico de expansão molecular do ar, causando choque térmico entre duas temperaturas, admitindo o ar atmosférico e pré-aquecendo o mesmo, a 120º, quando o mesmo entra no cilindro e é comprimido a alta pressão agitando as moléculas e colocando-as em atrito elevando sua temperatura em até 600º, onde é injetado pequena quantidade de ar frio que fica armazenado em um reservatório, neste momento é causada uma explosão de moléculas colocando o motor em movimento cinético, expelindo ar a -15° pelo escapamento.
O motor não necessita do sistema de arrefecimento, ignição, velas e outros componentes que diminuem seu custo de fabricação e manutenção, tornando um motor ecologicamente correto e pode ainda ser usado como fonte de renovação de ar, fazendo deste motor um grande atrativo para investidores de vários países e brasileiros que já estão em contato direto para formarem parcerias, pois o projeto consiste em fabricar um carro 100% brasileiro, batizado de ÉOLO, com chassi tubular em fibra de carbono, com a carroceria em fibra de coco, com sistemas de freio com mini compressores que irão repor o ar nos reservatórios aumentando sua autonomia em até 30% com abastecimento por compressor eólico, energia fotovoltaica e solar, tornando o primeiro carro do mundo ecologicamente correto.
Josoé Bonetti destaca que este sistema já foi utilizado no século XX em locomotivas, sendo sufocado com a chegada dos combustíveis fósseis. Também um sistema semelhante já é testado na França e Índia pela Tata Motors, desenvolvido pelo ex-engenheiro de Fórmula1, o frances Guy Negry da MDI, com um diferencial do motor lançado no Brasil, eles utilizam 6% de combustíveis fósseis.
A Motorar superou as expectativas em seu funcionamento com 100% ar, sem nenhum tipo de contaminantes ou resíduos fósseis, o que torna o projeto uma exelência em renovação ambiental, podendo ser aplicado em vários segmentos como geração de energia elétrica, motorização automotiva, motorciclos, náutica, aeronáutica e outros , ficando a frente até mesmo dos carros conceito elétricos, que na sua maioria encarecem o preço do veículo em até 70% e 400 kg a mais no peso do automóvel e suas baterias podem chegar a 280º de temperatura com níquel, cádmio e ácido, altamente contaminante em caso de acidentes, sendo que suas baterias tem sua vida útil prevista para 2 anos, levando-nos a rever as questões carro elétrico com meio ambiente e custo benefício.
A Locomotiva Movida a Ar Comprimido de Hoadley-Knight, 1896 – 1900
O sistema de Hoadley-Knight foi o primeiro a incorporar um motor de dois estágios num bonde. Estava começando a ser entendido que quanto maior tempo o ar ficasse dentro do motor, maior o tempo que ele teria para absorver o calor que aumentava sua autonomia. Hoadley e Knight também eram entusiastas da turbina de disco de Nikola Tesla, para qual fundaram uma companhia de propulsão que nunca saiu do papel.
A Locomotiva Movida a Ar Comprimido de H.K. Porter, 1896 – 1930
Charles B. Hodges foi o primeiro e único inventor desta tecnologia a ver sua invenção se tornar um sucesso comercial. Seu motor tinha dois estágios e empregava um aquecedor entre os dois estágios dos pistões, para aquecer o ar parcialmente expandido e comprimido, com a atmosfera à sua volta. Um ganho substancial na autonomia foi obtido sem nenhum custo adicional para abastecimento, que era provido do sol.
A H.K. Porter Company de Pittsburg vendeu centenas dessas locomotivas para companhias de mineração nos EUA. Com o fim dos dias dos bondes movidos a ar, a locomotiva a ar foi o trasporte padrão em minas de carvão pelo mundo todo porque não criava calor ou fagulhas, e portanto, um belo achado para as minas onde havia sempre o perigo de explosões com as locomotivas elétricas e de combustão.
A Locomotiva Movida a Ar de Três Estágios da Europa, 1912 – 1930
Engenheiros europeus melhoraram o projeto de Hodges aumentando para três o número de estágios de expansão e usando aquecedores antes de todos os três estágios. As minas de carvão da Europa estavam se enchendo dessas locomotivas, que aumentaram sua autonomia em 60% adicionando calor do ambiente. Ficou claro para os poderosos que esta alavancada dos motores a ar era uma ameaça ao expansivo império do petróleo, que até então estava atrás na corrida pela indústria dos transportes. Após a 2ª Guerra Mundial o termo “motor a ar” nunca mais foi usado em textos sobre o ar comprimido, e as locomotivas a ar nunca mais foram utilizadas, e se alguma fosse, era um modelo equipado com um motor a ar comum, ultrapassado e ineficiente.
A Locomotiva Híbrida Diesel-Pneumática da Alemanha, 1930
Pouco antes de cessarem os textos sobre as locomotivas movidas a ar comprimido, artigos técnicos sobre uma locomotiva tipo comboio desenvolvida na Alemanha com 1200 cavalos de potência, saíram na imprensa. Um compressor interno que funcionava a diesel, impulsionava a locomotiva. O calor dissipado pelo motor a diesel era transferido ao motor a ar onde era transformado em combustível novamente. Conservando o calor desta maneira, a locomotiva teve um ganho de autonomia da ordem de 26%. Um engenheiro de hoje pode confirmar que todos os trens modernos são híbridos: diesel-elétrico.
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O “Pai” do Movimento Pró Carro a Ar, Terry Miller
Em 1979, Terry Miller resolveu desenvolver um carro baseado em molas e estava determinado que, o ar comprimido, sendo uma incrível mola que não quebra nem desgasta, era o meio perfeito de armazenar energia. Ele desenvolveu o seu “Air Car One”, com míseros U$1500,00 e o patenteou, mostrando seu carro por todos os EUA. Em 1993 retomou seu projeto com a ajuda de Toby Butterfield. Eles fizeram o “Spirit of Joplin” carro a movido a ar feito basicamente de peças doadas por fabricantes. Este projeto mostrou a possibilidade de construção de motores movidos a ar com peças comuns e investimento mínimo. Seu motor usava até quatro estágios consecutivos para expandir o mesmo ar várias vezes. O ar viajava a uma baixa velocidade, permitindo que o calor do ambiente tivesse tempo para entrar no sistema e possibilitando que construtores pudessem fazer o seu próprio motor a ar em casa com baixo custo. O grande diferiencial deste inventor foi o fato de que o mesmo, ao contrário de todos os outros, tornou seu projeto público com todos os detalhes sobre como construir o motor. Claro, disponível facilmente para um americano… eu tentei obtê-lo e ainda estou aguardando. Pouco antes de morrer em ’97 Terry Miller deu todos os direitos de sua invenção à sua filha e para Toby Butterfield que morreu em 2002.