O nitrogénio líquido é mais fácil de armazenar e transportar, e apresenta-se como uma alternativa sustentável aos atuais sistemas de propulsão elétrica. Além disso, destaca-se como uma das tecnologias mais promissoras para a mobilidade do futuro.
Em pleno crescimento do carro elétrico e com o hidrogénio ainda a procurar o seu lugar no mercado, uma tecnologia quase desconhecida pode mudar completamente o futuro da mobilidade: um motor que não precisa de combustíveis fósseis nem baterias pesadas. Só precisa de frio. Muito frio.
O combustível que utiliza é nitrogénio líquido e tem uma propriedade excecional: quando passa do estado líquido para o gasoso, expande-se até 700 vezes o seu volume original. Essa força, completamente limpa, é suficiente para mover um carro sem emitir gases poluentes.
Uma proposta que parece estar a muitos anos de se tornar realidade, mas que na verdade já está a ser desenvolvida por empresas especializadas em energia limpa e começa a chamar a atenção de engenheiros, investidores e da indústria automóvel.
Nitrogénio líquido, o combustível que multiplica a sua força sem poluir
Até agora, o caminho para a mobilidade sustentável tem sido dominado por duas tecnologias: o carro elétrico, com as suas baterias de lítio, e o hidrogénio, que ainda procura o seu lugar devido aos seus altos custos e complexidade logística.
Ambas têm vantagens evidentes, mas também limitações importantes. As baterias continuam a ser caras, pesadas e com um elevado impacto ambiental na sua produção e reciclagem. O hidrogénio, por sua vez, é caro de obter, requer infraestruturas específicas e condições de segurança muito rigorosas para o seu transporte e armazenamento.
Neste cenário, surge uma terceira opção desconhecida, mas promissora: os motores que funcionam com nitrogénio líquido, uma fonte de energia que não necessita de combustão, produtos químicos ou redes de carregamento sofisticadas. Só precisa de frio… e ar.
É importante referir que o nitrogénio é o gás mais abundante na atmosfera, pois faz parte do ar que respiramos a cada segundo. Quando submetido a temperaturas inferiores a -196 °C, passa ao estado líquido, e é nesse estado que se torna um combustível potencial para motores alternativos.
A chave está no seu comportamento térmico, uma vez que quando o nitrogénio líquido é aquecido, volta ao seu estado gasoso e expande-se de forma explosiva, multiplicando o seu volume mais de 700 vezes. Esta expansão súbita gera uma pressão considerável, que pode ser aproveitada para acionar um sistema de pistões e, com isso, gerar movimento.
O mais interessante de tudo é que a única «emissão» deste processo é nitrogénio gasoso, ou seja, ar. Não há dióxido de carbono, óxidos de nitrogénio nem partículas finas, pelo que, no final, é uma fonte de energia mecânica completamente limpa.
Como funciona este motor
A empresa britânica Dearman foi uma das primeiras a desenvolver um sistema funcional baseado neste princípio físico. A sua proposta afasta-se das complexas células de hidrogénio ou das dispendiosas baterias de lítio e baseia-se num design simples e eficiente: um motor de expansão térmica.
O funcionamento é engenhoso, porque o nitrogénio líquido é introduzido no motor e entra em contacto com um fluido mais quente. Este choque térmico faz com que o nitrogénio evapore rapidamente, gerando uma expansão que move os pistões.
Este movimento é convertido em energia mecânica, que pode impulsionar um carro. Ao contrário de outras tecnologias limpas, aqui não há risco de explosões químicas, nem necessidade de carregadores elétricos, nem emissões residuais. É um sistema seguro, silencioso e eficiente.
A nível técnico, o nitrogénio líquido também apresenta vantagens importantes. Para começar, já faz parte da indústria de gases industriais, com uma rede de produção e distribuição ativa em todo o mundo. Ao contrário do hidrogénio, não requer novas infraestruturas nem medidas de segurança extremas.
A sua produção é simples, porque é obtido através da liquefação do ar, um processo que requer apenas eletricidade e ar atmosférico. Isto permite utilizar fontes renováveis e gerar nitrogénio em momentos de menor procura energética, reduzindo ainda mais a sua pegada ambiental.
Em termos de reabastecimento, o sistema é surpreendentemente ágil, sobretudo porque os dados fornecidos pelos fabricantes indicam que é possível transferir mais de 100 litros por minuto entre contentores, igualando e até superando os sistemas de reabastecimento convencionais com gasolina ou diesel.
Se a isso acrescentarmos que os motores baseados nesta tecnologia reduzem o peso total do carro, ao eliminar baterias e sistemas de transmissão complexos, o resultado é uma solução perfeita para frotas comerciais, transporte urbano ou veículos industriais.
Os desafios e o futuro desta tecnologia
Como toda inovação, esta tecnologia também enfrenta desafios, sendo o principal deles o armazenamento. Manter o nitrogénio líquido a temperaturas criogénicas (abaixo de -200 °C) requer tanques especializados, bem isolados e resistentes. Isso eleva os custos iniciais e pode limitar sua adoção em massa no curto prazo, especialmente para carros particulares.
Além disso, embora os protótipos já estejam em funcionamento, a tecnologia ainda não foi implantada em grande escala. Falta experiência real em condições de uso prolongado, ajustes regulatórios e mais investimentos em P&D para melhorar a eficiência dos sistemas.
Mesmo assim, os avanços em isolamento térmico, novos materiais e design de depósitos estão a acelerar o seu desenvolvimento. Empresas como a Dearman já testaram com sucesso esta tecnologia em cenários reais, e a pressão para encontrar alternativas viáveis aos combustíveis fósseis não para de crescer.
