Protótipo do motor stirling desenvolvido na Moebius Tecnologia: funcionamento a partir de fontes de calor limpas, como o sol

Um motor sem combustão pode ser uma alternativa sustentável para a geração de energia elétrica em áreas rurais isoladas. Trata-se do motor stirling, que se baseia no princípio da expansão de gases e na troca de calor para resfriamento, usando uma fonte de calor limpa, como o sol ou até a chama de uma lamparina. Essa tecnologia, criada no início do século XIX com o objetivo de substituir as máquinas a vapor e considerada uma das precursoras dos atuais motores a combustão, vem sendo aperfeiçoada pela empresa Moebius Tecnologia, sediada em São Cristóvão, na zona norte do Rio.

“Os motores stirling têm como principais vantagens o fato de serem de simples manutenção e poderem ser difundidos em larga escala, sem prejuízo para o meio ambiente. Sua desvantagem é o baixo rendimento quando não têm vedação perfeita e, por isso, eles foram esquecidos pela indústria”, afirmou o coordenador do projeto, o engenheiro eletricista Pedro Augusto Oliveira Alves, sócio da Moebius, junto com o administrador Edgar Leal. “Entretanto, com novos materiais, é possível aprimorar seu rendimento e torná-lo um produto interessante para comercialização, com a vantagem de oferecer energia limpa, totalmente livre de resíduos”, justificou Alves.

Entre os novos materiais que estão sendo testados pelos empreendedores, está a TEG – thermo electric generator. “A TEG é uma espécie de cerâmica que agrega semicondutores com capacidade de gerar energia de uma fonte de calor qualquer”, disse Alves. O projeto, contemplado com o edital Apoio ao Desenvolvimento de Modelos de Inovação Tecnológica e Social, da FAPERJ, começou a ser desenvolvido em 2012. É a primeira vez que a empresa, que tem 13 anos de atuação na área de soluções tecnológicas, investe nessa linha de pesquisa em motores.

O objetivo é criar um modelo de produto que possa, depois de patenteado, atender, de forma prática e inovadora, às demandas da população com dificuldades de acesso à energia, seja pela instabilidade do fornecimento ou pela dificuldade de acesso a áreas remotas. “Queremos criar um modelo de motor com funcionamento versátil. Para o aquecimento da máquina, qualquer produtor rural pode aproveitar a energia do sol. Em dias de chuva, ele funcionaria a partir da queima de combustíveis disponíveis, como bagaço de cana, lenha e gás proveniente de biodigestor, entre outros”, detalhou Alves.

Uma das vantagens do motor stirling, de acordo com o engenheiro eletricista, é a operação silenciosa. “O motor stirling, que contém massa de gás fixa, opera em circuito fechado. Em uma operação normal, ele é selado e nenhum gás entra ou sai do motor. Por isso, ele é silencioso. Nenhuma válvula é necessária, como nos outros motores de pistão”, explicou Alves. Ele lembrou ainda que o stirling segue os mesmos ciclos de outros motores a combustão. No interior da máquina, o gás sofre resfriamento, compressão, aquecimento e consequente expansão. “Isso é obtido movendo o gás para a frente e para trás, entre a câmara fria e a câmara quente”, disse.

No protótipo desenvolvido pela empresa Moebius, uma pequena lamparina pode fornecer potência ao motor, em forma de calor, equivalente a aproximadamente 90 watts. Essa energia é suficiente para iluminar um pequeno apartamento, usando lâmpadas fluorescentes. “Nosso desafio é conseguir um rendimento alto, mesmo com pequenas máquinas. Para o produto final, estamos projetando um motor de 200 watts, capaz de iluminar uma pequena casa, e outro de dois quilowatts, dez vezes mais forte que o primeiro, que seria capaz de iluminar toda uma fazenda”, ponderou.

Para Pedro Augusto, ao resgatar e aprimorar a tecnologia pioneira do motor stirling, a expectativa da empresa é oferecer uma inovação tecnológica ecologicamente correta ao estado do Rio de Janeiro. “Ainda temos um longo caminho de aperfeiçoamento e geração de patentes até a comercialização. Mas o mais importante é que estamos contribuindo em pesquisas na área de energia limpa, que deve ganhar cada vez mais espaço se quisermos atingir o desenvolvimento sustentável. E o apoio da FAPERJ tem sido fundamental nesse sentido”, concluiu. Ao lado dos sócios Pedro Augusto e Edgar, participa do projeto o analista de sistemas e consultor Alexandre Mello.

Fonte -Faperj