A partir de janeiro do próximo ano, todos os caminhões que rodam pelas estradas e vias urbanas brasileiras, assim como os canteiros de obras, canaviais e frentes de mineração, deverão sair de fábrica com motores que atendam a novos patamares de emissão de poluentes, bem mais restritivos. Para cumprir as diretrizes da próxima etapa do Proconve (Programa de Controle da Poluição do Ar por Veículos Automotores), também conhecidas como Proconve 7, ou simplesmente P-7, eles terão que diminuir a emissão de monóxido de carbono (CO) em 18,5% e a de óxido de nitrogênio (NOx) em 60%. No que tange aos materiais particulados (MP), a redução deverá ser de 80%.

Apesar das dúvidas que pairam no mercado sobre a real possibilidade de se cumprir a nova legislação ambiental (veja quadro ao lado), as montadoras já apresentaram a resposta para o problema. Ela atende pelo nome de redução catalítica seletiva (SCR, das iniciais em inglês), tecnologia que irá equipar os caminhões de grande porte certificados no P-7. Mas essa não será a única solução adotada para que os motores diesel se tornem menos poluentes, conforme explica Alessandro Depetris, analista de homologação de produtos da Iveco.

“O cumprimento às novas regras exigirá uma série de medidas por parte dos fabricantes, desde a alimentação do motor até o pós-tratamento dos gases de escape, passando também pela otimização da queima na câmara de combustão”, diz ele. O leque de soluções, segundo o especialista, contempla a recalibração dos motores e a injeção de combustível a taxas de pressão mais elevadas, de forma que o diesel chegue à câmara de combustão mais pulverizado – ou mais “atomizado” no jargão dos técnicos – como estratégia para a maior eficiência da queima.

Depetris ressalta que o aumento na taxa de alimentação de combustível implicará mudanças também nos dispositivos de admissão de ar, para sua maior otimização. “Os sistemas de turboalimentação precisarão ser melhorados”, diz ele. Nos novos motores da fase P-7, entretanto, a admissão de ar não precisa migrar necessariamente para os turbos de geometria variável; ela poderá ser realizada por sistemas de dois estágios ou até mesmo os convencionais, desde que estes tenham maior capacidade de alimentação. Essa última opção, aliás, dos turbos convencionais de maior capacidade, foi a adotada pela Iveco para os seus caminhões.

SCR versus EGR
Apesar de a redução na emissão de poluentes exigir a combinação de várias tecnologias, os maiores ganhos se concentram no pós-tratamento dos gases de escape. Nessa área, dois conceitos distintos disputam a preferência das montadoras: o SCR e o EGR (sigla em inglês para recirculação dos gases de escape). “Como o próprio nome traduz, o EGR realiza a recirculação dos gases de exaustão pelo motor para promover uma nova combustão e diminuir a emissão de poluente”, diz Celso Mendonça, gerente de engenharia de vendas da Scania.

Ele explica que, para a maior eficiência dessa segunda combustão, o motor precisa operar com temperaturas mais baixas que o usual. “Isso permite abater as partículas de NOx que não foram limadas na primeira queima.” Nesse caso, Mendonça diz que o combustível deve ter a menor quantidade possível de enxofre, pois “o resfriamento do motor pode condensar os gases submetidos a recirculação e gerar ácido sulfúrico, algo altamente corrosivo para as peças de alumínio.”

Ao que tudo indica, entretanto, a tecnologia EGR deverá perder a disputa com o SCR como sistema adotado para a menor emissão de poluentes. Essa, pelo menos, é a opção já anunciada por montadoras como a Iveco, Scania e Volvo, entre outras. Afinal, além de o EGR resultar em maior consumo de combustível, o SCR se caracteriza por ser uma tecnologia bem mais robusta, indicada para os caminhões de maior porte. Mesmo assim, todos os técnicos ouvidos pela M&T são unânimes em afirmar que, para o cumprimento de fases ainda mais restritivas de controle de emissão, como a atualmente em implantação na Europa (Euro VI), os fabricantes precisarão combinar o uso dos dois sistemas de pós-tratamento dos gases de escape.

Mário Bittencourt, gerente de sistemas de controles eletrônicos da Volvo Powertrain South America, ressalta a simplicidade no funcionamento da tecnologia SCR, que introduz o uso de um aditivo para o pós-tratamento dos gases de escape: o Arla 32 (Agente Redutor Líquido Automotivo), composto por 32,5% de uréia diluída em água desmineralizada. “Uma bomba faz a sucção desse aditivo, armazenado em um tanque específico, e o injeta a uma pressão de 5 bar no sistema por onde passam os gases provenientes do motor”, ele sintetiza.

O especialista explica que o tratamento final dos gases é realizado no catalisador SCR, instalado imediatamente antes do escapamento. “A uréia contida no aditivo Arla 32, quando submetida a altas temperaturas, transforma-se em amônia e se mistura aos gases de escape. Essa mistura é transportada até o catalisador, onde a reação entre a uréia e as partículas de NOx gera nitrogênio e vapor d’água, substâncias inertes e que podem ser lançadas na atmosfera”, diz Bittencourt.

Custos maiores
Segundo Alessandro Depetris, da Iveco, o Proconve 7 determina ainda que, a partir de janeiro próximo, todos os caminhões saiam de fábrica equipados com um sistema de diagnóstico de bordo (OBD, das iniciais em inglês), para detecção de eventuais falhas nos dispositivos de controle de emissão. “Por meio de sensores instalados no escapamento, no tanque de armazenamento de aditivo e em outros locais, o OBD monitora todo o sistema e informa, por meio de luzes indicativas no painel, se há a necessidade de reabastecimento de Arla 32 ou se as emissões não estão sendo controladas adequadamente.”

Essa tecnologia, combinada com o uso de motores eletrônicos, permitirá a adoção de medidas punitivas aos infratores. “Numa segunda fase de implantação, o Proconve 7 determina que se as emissões ultrapassarem os limites estabelecidos, os usuários terão 50 h para realizar o reparo do sistema; caso contrário, os próprios dispositivos eletrônicos cortarão a potência do motor até a parada do veículo, para que ele não fique rodando com altas taxas de poluição”, ressalta Depetris.

Obviamente, a incorporação de todo esse aparato tecnológico resultará em maior custo de aquisição e de operação dos caminhões, devido às pesquisas de desenvolvimento, ao custo do diesel mais limpo e ao uso do aditivo Arla 32. Mesmo assim, os técnicos avaliam que as medidas são economicamente vantajosas, já que a maior eficiência na combustão possibilitará uma redução de 4% a 6% no consumo de combustível.

No que se refere ao uso do novo aditivo, eles também demonstram confiança em relação à sua distribuição em todo o território nacional. Segundo projeções da Volvo, um tanque de 60 l de Arla 32 terá autonomia para 2,4 mil km de rodagem, considerando-se um consumo de 1 l/km de diesel.

Legislação determina índices drásticos de redução
A próxima etapa de controle de emissões do Proconve (Programa de Controle da Poluição do Ar por Veículos Automotores), o P-7, equivale à fase cinco da legislação europeia, a Euro V, sendo aplicada aos caminhões com peso bruto total (PBT) acima de 3.850 kg. Ou seja, a legislação vale para praticamente todos os veículos comerciais vendidos no mercado brasileiro.

Medida requer combustíveis mais “limpos”
A redução nos níveis de emissão de poluentes não exige apenas a adoção de novas tecnologias por parte dos caminhões e de seus motores. O diesel utilizado como fonte de energia também precisa apresentar menor teor de enxofre, já que esse elemento altamente poluente ataca os sistemas de pós-tratamento dos gases gerados na combustão, principalmente no caso da tecnologia EGR (Recirculação dos Gases de Escape).

Por esse motivo, a implantação do Proconve 7 envolveu até mesmo reuniões, promovidas pelo Ibama (Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e Recursos Renováveis), envolvendo os fabricantes de motores, as montadoras, a Agência Nacional de Petroléo (ANP) e a Petrobras. Esta última ficou responsável por reduzir os índices de enxofre no diesel brasileiro de 500 ppm (partículas por milhão), que é a taxa atualmente adotada, para 50 ppm em 2012 e 10 ppm em 2013.

Diante das dificuldades apresentadas pela Petrobras para entregar esse combustível mais “limpo” ao mercado no prazo estipulado, devido à modernização do seu parque de refino, alguns especialistas já demonstraram desconfiança quanto à real possibilidade de que as normas P-7 comecem a vigorar a partir do primeiro dia do próximo ano. De forma velada, lideranças empresariais já sinalizaram a possibilidade de importação de diesel S50 (com 50 ppm de enxofre) para a adoção do Proconve 7 ou o adiamento da data para o seu início.

Entretanto, nem todos os especialistas do setor demonstram o mesmo ceticismo. “A questão da produção e distribuição do diesel mais limpo nos preocupa pouco, pois as ações necessárias para que haja o abastecimento em todo o País já estão sendo tomadas”, afirma Alexandre Parker, gerente de assuntos institucionais da Volvo. Roberto Leoncini, diretor geral da Scania, confirma o avanço também nessa área. “O que falta, na minha opinião, é divulgar as ações realizadas para a maior tranquilidade do mercado”, diz ele.

Uso de biodiesel requer atenção
Segundo os especialistas, o uso de biodiesel B5, regulamentado pelo governo, não compromete o cumprimento das metas de controle de emissões do Proconve 7. Entretanto, taxas maiores de biodiesel adicionado ao combustível, como o B10, podem tornar essa equação mais complicada, na medida em que elas aumentam a emissão de NOx. “Estudos mostram que uma mistura B30 eleva as emissões de NOx em cerca de 30%, mas há de se considerar que o biodiesel reduz a emissão de materiais particulados e é um combustível renovável”, sintetiza Alessandro Depetris, analista de homologação de produtos da Iveco.