Estudo aponta viabilidade técnica em plataforma existente e reforça debate sobre descarbonização
Imagem: Instituto Mauá de Tecnologia
O Instituto Mauá de Tecnologia (IMT) vem conduzindo um programa de pesquisa que avalia alternativas para o uso de etanol em um motor originalmente projetado para trabalhar com óleo diesel, com foco em aplicações pesadas e fora de estrada. Esse programa nasceu de uma demanda no final do programa do Proálcool, na década de 1970, que gerou patentes no Brasil e em outros países.
Desenvolvido atualmente em parceria com a Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), contando com várias empresas entre as quais a Tupy, o estudo investiga uma alternativa capaz de ampliar a flexibilidade energética do setor, com potencial de menor impacto ambiental e efeitos positivos para a sociedade ao estimular soluções mais limpas, viáveis e conectadas à infraestrutura já existente no país.
A pesquisa parte de uma pergunta prática: em quais aplicações o etanol já pode substituir o diesel sem comprometer o desempenho do motor? Em um cenário de maior instabilidade no custo dos combustíveis, o tema ganha relevância ao combinar segurança de abastecimento, competitividade operacional e novas possibilidades para a transição energética em veículos pesados, máquinas agrícolas e equipamentos fora de estrada.
O trabalho conduzido pela Mauá não envolve o desenvolvimento de um novo motor, tampouco a “ottolização” que transforma o ciclo de operação do motor de ignição por compressão para ignição por centelha. A proposta é pesquisar a adequação de plataformas já existentes, retomando estudos iniciados na década de 1980, agora contando com um sistema de controle eletrônico mais avançado e robusto, mantendo e/ou elevando os níveis de torque e eficiência do motor operando com etanol em relação ao diesel. A investigação reúne modelagem computacional tridimensional, testes de motores em bancada dinamométrica e análise de desempenho e emissões para avaliar a viabilidade técnica do etanol hidratado em um motor de ignição por compressão com mínimas alterações de hardware.
Esse caminho tem relevância prática porque considera uma base já consolidada na indústria, com poucas alterações estruturais no conjunto testado. A lógica é investigar soluções mais próximas da realidade de mercado, capazes de aproveitar motores existentes e a infraestrutura de abastecimento já disponível, sem exigir mudanças profundas para comprovar a viabilidade inicial da tecnologia.
Segundo o professor Mario Eduardo Santos Martins, coordenador do Grupo de Pesquisa em Motores, Combustíveis e Emissões (GPMOT) da UFSM, o ponto central dos ensaios e das simulações é demonstrar que a tecnologia desenvolvida permite que uma mesma plataforma de ignição por compressão opere tanto com diesel quanto com etanol hidratado, sem alterações estruturais relevantes. “O que observamos em bancada é que o motor mantém os níveis de torque e potência ao migrar do diesel para o etanol hidratado, o que valida o conceito de um motor a etanol para o transporte pesado. Não estamos convertendo o motor para o ciclo Otto, e sim mostrando que a plataforma diesel atual tem flexibilidade para incorporar esse combustível renovável com mínimas alterações de hardware”, afirma.
Resultados iniciais reforçam potencial da tecnologia
Nos ensaios realizados até o momento, o motor operou com diesel ou com etanol hidratado, alcançando níveis equivalentes de torque e potência, sem a necessidade de mudanças estruturais significativas – conceito de um motor multicombustível. Os resultados também apontam potencial de evolução em eficiência e emissões com novas etapas de calibração, o que reforça a perspectiva de aplicação da tecnologia em segmentos que hoje dependem majoritariamente do diesel.
Além do desempenho, a pesquisa mostra que a discussão sobre combustíveis renováveis em motores de ignição por compressão pode avançar em uma direção mais concreta. Ao avaliar uma solução capaz de operar com diferentes combustíveis em uma mesma base tecnológica, o estudo contribui para o debate sobre motores multicombustíveis e para o desenvolvimento de alternativas mais resilientes, com maior liberdade de escolha energética de acordo com custo, disponibilidade e necessidade operacional – e, nesse contexto, o metanol poderia a ser também uma alternativa, já que pode ser produzido de maneira sustentável.
”O potencial de flexibilidade habilita aos consumidores um melhor aproveitamento do ativo e ainda elimina preocupação de cenários de disrupção em determinada cadeia de suprimentos de combustíveis, mantendo a atratividade para revenda.”, André Ferrarese, Diretor de Pesquisa e Desenvolvimento da Tupy.
Menor impacto ambiental e ganhos para a sociedade
Segundo o professor de engenharia mecânica Clayton Zabeu, o diferencial da pesquisa está em investigar uma solução aplicável à realidade brasileira, considerando infraestrutura, parque de motorização hoje no mercado, custo e disponibilidade de combustíveis. “A Mauá não desenvolve o motor. O objetivo é entender como essa solução pode ser viável do ponto de vista técnico e operacional”, afirma.
Para o professor, a relevância do estudo também está no seu potencial de gerar benefícios ambientais e sociais ao ampliar o uso de combustíveis renováveis em aplicações de maior porte. “Em 50 anos, o diesel nunca teve a mesma dinâmica de preço que gasolina e etanol. Hoje, para algumas aplicações, o etanol pode substituir o diesel. Essa tecnologia permite aproveitar melhor a estrutura já existente nos postos e abre caminho para uma alternativa com menor impacto ao meio ambiente, o que também pode trazer ganhos para a sociedade ao estimular soluções mais eficientes e sustentáveis”, ressalta Zabeu.
A pesquisa se insere em um contexto mais amplo de descarbonização do transporte e de operações pesadas, em que diferentes rotas tecnológicas podem coexistir. No caso brasileiro, o etanol se destaca por já contar com cadeia produtiva estruturada, ampla experiência de uso e presença consolidada na matriz de combustíveis, o que amplia o interesse por aplicações além dos veículos leves.
As próximas etapas do trabalho incluem o refinamento da calibração do motor com apoio de simulações computacionais, previsto para o segundo semestre de 2026, e a ampliação dos testes em condições reais de operação ao longo de 2027. A expectativa é aprofundar o conhecimento sobre a tecnologia e gerar evidências que ajudem a indústria e a sociedade a avaliar novos caminhos para o uso de combustíveis renováveis em aplicações hoje concentradas no diesel.
Sobre o Instituto Mauá de Tecnologia – IMT
O Instituto Mauá de Tecnologia (IMT) é uma instituição privada de espírito público que completará este ano 65 anos de atuação, comprometida com a excelência em ensino, pesquisa e inovação. Com campi em São Caetano do Sul e São Paulo, oferecendo 16 cursos de graduação em bacharelado, um curso superior em tecnologia em três áreas do conhecimento, apoiados por mais de 130 laboratórios de alta tecnologia.
Em seus cursos de pós-graduação, capacita profissionais em engenharia, tecnologia e gestão, utilizando a mesma infraestrutura avançada. A interação com o mercado e a indústria, por meio de pesquisas e prestação de serviços, contribui para a formação de cerca de 3.000 alunos de graduação e pós-graduação. Seu corpo docente é composto por 65% de doutores e 35% de mestres.
O IMT é reconhecido como a melhor instituição particular de Engenharia do Brasil e está entre as Top 5 entre todas as instituições de Engenharia do País, segundo avaliações nacionais como o ENADE e o CPC. O bacharelado em Administração também possui avaliação máxima no ENADE e CPC. Com acreditações e parcerias internacionais, o Instituto já formou mais de 22 mil profissionais, que se destacam no mercado, no empreendedorismo e em posições de liderança.
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