Os preços do gás sobem. As reservas de combustível diminuem. Os fabricantes de automóveis estão lutando para extrair até a última gota de eficiência dos motores de combustão interna, mas estão ignorando a fonte mais óbvia de desperdício. Você pode sentir isso toda vez que se afasta de um semáforo. Essa explosão de calor do tubo de escape é pura energia que sai do sistema. A Primeira Lei da Termodinâmica diz que a energia não pode ser destruída, apenas alterada. Em um carro, essa energia se transforma principalmente em calor inútil no escapamento.
E se pudéssemos pegar esse calor? Convertê-lo novamente em eletricidade?
A General Motors tem um protótipo que afirma fazer exatamente isso. Ele usa ligas com memória de forma (SMAs). São materiais especiais que mudam sua forma física com base na temperatura. Eles têm um formato “caseiro” quando quentes e um formato diferente quando frios. Mova a liga entre zonas quentes e frias e ela alterna entre esses estados. Os cientistas sabem há anos que os fios SMA podem gerar energia a partir do calor. O sistema da GM é o primeiro a mostrar uma promessa genuína para aplicação automotiva.
Como funciona o motor térmico SMA
O conceito é simples. Imagine três polias dispostas em um triângulo. Conecte-os com uma faixa contínua feita de fio SMA. Coloque um canto deste triângulo próximo ao tubo de escape quente. Coloque os outros dois cantos em uma área fresca e bem ventilada.
O fio na zona quente se contrai em seu estado inicial mais curto. Essa contração puxa o resto da banda. As polias giram. Esse movimento arrasta mais fio para o calor. As polias giratórias puxam o fio aquecido para a região fria. Ele se expande lá. O ciclo continua.
Este movimento circular aciona um gerador. O resultado é eletricidade. Não o suficiente para alimentar o motor, mas o suficiente para o rádio, o ar condicionado ou as tomadas auxiliares. É uma fonte de energia de baixo nível. Mas é poder livre.
O caminho para a produção
Não espere isso em sua próxima compra. Os investigadores da GM estimam dez anos para passar do protótipo à aplicação prática. Os obstáculos são significativos.
A preparação do fio SMA é lenta. Imbuí-lo com a forma do seu estado natal leva cerca de três meses por corrida. A fadiga do metal é outro inimigo. Os fios quebram após ciclos repetidos. O protótipo atual da GM gera apenas dois watts. A equipe acredita que isso pode ser dimensionado. Eles veem aplicações além dos carros. Os SMA para reciclagem de energia térmica não serão de uso geral durante vários anos.
Ainda estamos aguardando o avanço que transforme o calor residual em um componente viável do trem de força. Até então, o calor de exaustão escapa. A lacuna de eficiência permanece. A tecnologia existe. A linha do tempo não.
