Hoje, sejam eles internos ou externos, gasolina ou diesel, o motor marítimo é um modelo de confiabilidade, limpeza e eficiência. Mas, por melhores que sejam os motores marítimos, eles eventualmente não serão bons o suficiente. Todo mundo sabe que as regulamentações de emissões só vão ficar mais duras. Então, o que o futuro reserva para os motores marítimos?
Há duas possibilidades: ou os engenheiros continuarão a conceber maneiras de tornar os motores a gasolina e diesel mais limpos e eficientes ou vão se deparar com um muro e recorrer a novas tecnologias. E quais podem ser? A previsão é arriscada. Pense naqueles dias anteriores, quando ninguém poderia imaginar um motor a gasolina com injeção eletrônica de combustível controlada por um computador de bordo ou um diesel com injetores eletrônicos e um sistema de combustível common-rail de pressão ultra-alta.
Uma coisa sabemos com certeza: por razões de custo, os motores futuros serão derivados de modelos automotivos e industriais. Nos automóveis, o futuro parece ser de sistemas híbridos e elétricos puros. De acordo com o Panorama Energético Anual da Administração de Informações sobre Energia dos Estados Unidos, até 42% dos carros novos eventualmente empregam a tecnologia start-stop regenerativa (híbrida) alimentada por bateria para aumentar a economia de combustível. Poderia um sistema semelhante substituir o motor marítimo de hoje?
Os híbridos são atraentes. Alguns anos atrás, a Ferretti construiu um Mochi Long Range 23 com propulsão híbrida diesel-elétrica que lhe permitiu operar em ?modo de emissão zero? por um tempo limitado e sob energia diesel direta no resto do tempo. A Greenline desenvolveu um sistema híbrido semelhante que adicionou um coletor solar para ajudar a recarregar o banco de baterias.
Além disso, a Northern Lights oferece um sistema de propulsão onde um gerador mantém um banco de baterias carregado e alimentando um motor de propulsão elétrico. Todos são esforços de engenharia impressionantes, mas não são híbridos no sentido de, digamos, um Toyota Prius, porque não possuem o componente regenerativo: eles não capturam energia que seria perdida durante a desaceleração ou a frenagem. Quando um motorista do Prius tira o pé do acelerador ou o coloca no freio, o sistema capta essa energia inercial para recarregar a bateria.
Os barcos não freiam; eles param quando os aceleradores são fechados, principalmente devido ao atrito hidrodinâmico, de modo que os sistemas híbridos marítimos devem carregar os bancos de baterias por um gerador a bordo ou por energia em terra. De qualquer forma, a economia líquida de energia é zero. Teoricamente, você poderia inverter as hélices e usar a força resultante para gerar eletricidade. Mas, apesar do desconforto resultante do passageiro, se não do chicote, os barcos não param e partem com frequência como os carros fazem, então a energia potencial a ser capturada é pequena. Praticamente o único lugar onde a energia híbrida marinha poderia capturar energia significativa é em um veleiro arrastando um gerador movido a hélice atrás dele quando navegando para recarregar suas baterias.
A energia híbrida é visceralmente atraente porque todos nós a vimos funcionar em terra e, porque é uma tecnologia de ponte; envolve o conhecido motor de combustão interna, que aumenta nosso nível de conforto e reduz os custos de desenvolvimento. Mas quando se trata de energia marítima, podemos ter que abandonar totalmente o motor de combustão interna por algo diferente, e esse algo parece mais provável ser a célula de combustível.
Uma célula de combustível converte energia química diretamente em eletricidade através de uma reação química entre oxigênio e hidrogênio. (Hidrocarbonetos como carvão e gás natural podem ser usados ??para gerar hidrogênio.) As células de combustível são limpas, seus únicos resíduos significativos são calor e água, e são 40 a 60 por cento eficientes, em comparação com cerca de 30 por cento para motores a gasolina e cerca de 40 por cento para diesel. No lado negativo, uma vez que produzem eletricidade, uma embarcação deve ser equipada com motores elétricos.
Você pode conhecer as células de combustível porque a NASA as usa para alimentar satélites e veículos extraterrestres, como o Mars Rover, mas a tecnologia não pode ser chamada de Era Espacial: as células de combustível apareceram pela primeira vez em 1838. O principal problema nas aplicações marítimas é armazenar o combustível, ou seja, gás hidrogênio.
Para obter a mesma densidade de energia do combustível diesel, é necessário um tanque de armazenamento muito grande ou uma pressão muito alta de até 70.000 psi. Obviamente, haveria problemas de segurança armazenando hidrogênio em tais pressões em qualquer embarcação e, mesmo que pudesse, não há infraestrutura de abastecimento. Você não pode simplesmente estacionar na doca de combustível local, nem poderá fazê-lo a qualquer momento no futuro próximo.
Mas existe uma solução possível que pode tornar as células de combustível perfeitas para embarcações de todos os tamanhos: o gás hidrogênio pode ser extraído da água por meio de eletrólise. A tecnologia existe; os obstáculos são tamanho e custo. A maioria dos engenheiros concorda que, conceitualmente, um barco que obtém seu combustível propulsor da água ao seu redor é totalmente viável. Agora esse é um futuro que vale a pena esperar.
