Com a proibição de novos carros a gasolina e diesel e veículos pesados iminente, o fabricante de maquinário de construção e consumado inovador JCB acha que a escrita está na parede para diesel em máquinas de fábrica também.
Há um equívoco popular de que as proibições de vendas iminentes se aplicam ao motor de combustão interna em geral, mas não se aplicam, e é por isso que a JCB está convencida de que uma mudança para motores movidos a hidrogênio é o caminho a seguir para suas máquinas com mais de cinco toneladas.
A filosofia da empresa britânica é direta: a maneira mais fácil de obter carbono zero é não ter carbono no combustível. Os engenheiros chegaram a um estágio em que estão confiantes de que emissões zero do tubo de escape são alcançáveis, portanto, nenhum CO2, nenhum HC e nenhum NOx, apenas energia, água e calor. Um dos maiores desafios que enfrentam, na verdade, é o que fazer com as emissões de água.
Por que hidrogênio? A JCB fabrica máquinas elétricas menores premiadas, mas para máquinas maiores ela estabeleceu inequivocamente que as baterias não funcionam por causa do custo, peso e tempo de carga, quando as máquinas de construção muitas vezes precisam funcionar continuamente para ganhar seu sustento. Ela também desenvolveu uma escavadeira de 20 toneladas movida a célula de combustível totalmente operacional e com ela demonstrou que, além de serem caros, os conjuntos de força de célula de combustível ainda não são robustos o suficiente para os rigores de um ambiente de construção.
As tecnologias mais recentes de turboalimentação, injeção direta e ignição por centelha significam que o hidrogênio é tão eficaz nos motores de combustão hoje que o espectro do NOx pode se tornar insignificante. O protótipo dos motores a hidrogênio é baseado no JCB 448, uma unidade de quatro cilindros de 4,8 litros que é nova do cabeçote do cilindro para cima. Os injetores diretos de hidrogênio são montados centralmente e há um novo trilho de combustível que transporta o hidrogênio comprimido até eles e um turbocompressor maior de geometria variável. O hidrogênio pode funcionar de maneira muito mais pobre do que a gasolina ou diesel e queima de forma confiável na proporção ar / combustível de 100: 1. Em contraste, os motores a gasolina lutam enquanto a mistura se inclina para fora, a ponto de falhar na ignição.
Por que isso importa? O NOx é produzido em altas temperaturas, então quanto mais pobre o hidrogênio é queimado, mais fria a combustão e menor o NOx. Os pontos quentes na câmara de combustão são geradores de NOx com qualquer combustível, e a JCB está trabalhando com especialistas da Universidade Técnica de Aachen para aperfeiçoar a mistura de hidrogênio e ar, valendo-se de suas habilidades em dinâmica computacional de fluidos (CFD).
