Recentemente, muito tem se comentado sobre o sistema KERS de recuperação de energia, mas sempre fica a dúvida de como realmente funciona o aparelho. Inicialmente, a sigla significa, traduzida, Sistema de Recuperação de Energia Cinética, ou seja, a tecnologia capta a energia que seria desperdiçada no momento da desaceleração do carro e, em seguida, a reutiliza.
E qual é o motivo de o dispositivo estar sendo o alvo das atenções ultimamente? O presidente da FIA (Federação Internacional de Automobilismo), Max Mosley, previu, para 2013, que todos os carros da Fórmula 1 deverão ser híbridos. Isso certamente tem influência das marcas, que sofrem pressões em relação ao desenvolvimento de novidades que sejam pró-meio ambiente. O ponto inicial dessa mudança radical deverá ocorrer em 2009, quando o sistema KERS pode se tornar obrigatório nos carros da categoria, apesar de algumas equipes estarem resistindo à idéia.
KERS, entretanto, é uma sigla nova para sistemas de recuperação de energia, mas não indica propriamente uma tecnologia. Trata-se de algo genérico. Na Fórmula 1, por exemplo, está sendo testado o Flybrid, desenvolvido por Jon Hilton. A peça pesa aproximadamente 25 kg, peso considerável que, se não levar benefícios claros aos bólidos, pode atrapalhar os carros da categoria. Por outro lado, a energia captada pelo sistema, de 400 kJ, é capaz de desenvolver até 81,6 cv de potência a mais para o motor quando acionada, com duração máxima de 6s67.
Entenda como funciona o Flybrid
O sistema é bem simples, mas requer um desenvolvimento delicado para que tudo funcione corretamente, sem causar riscos aos pilotos e mecânicos. Além disso, a idéia não é nova, mas o Flybrid conta com o diferencial de ter um peso bem reduzido, podendo, assim, ser utilizado em carros de competições sem prejudicar demasiadamente o desempenho.
Resumidamente, trata-se de um volante de inércia acoplado a uma transmissão. Com a rotação da peça, que pesa cerca de 5 kg, um capacitor armazena a energia, que foi guardada no momento da frenagem do bólido, para ser utilizada como um “booster”, quando o piloto acionar um botão.
No momento da desaceleração do veículo, um torque resistente é criado pelo sistema, auxiliando na frenagem. A peça, entretanto, além de ajudar na parada do carro, guarda parte da energia desperdiçada, que seria, sem o sistema, transformada em calor – daí a incandescência dos discos em frenagens bruscas – e inutilizada. O que foi possível reaproveitar é transferido para o capacitor – alocado à transmissão – por meio de cabos elétricos.
Essa energia é transferida até o sistema propriamente dito, fazendo o volante de inércia girar. A peça, por sua vez, está conectada a um capacitor, que guardará a energia para ser usada quando o piloto pressionar o botão. A carga, armazenada em uma peça com volume de aproximadamente 13 litros, é, então, liberada, auxiliando na aceleração do propulsor.
Dificuldades no desenvolvimento
Um problema sério que foi encontrado pelos criadores do sistema, entretanto, foi em relação à altíssima temperatura. Para se ter uma idéia, o volante de inércia é uma peça maciça de 20 cm que, nesse caso, gira a impressionantes 64 500 rpm. Por isso, a solução encontrada foi colocá-la no vácuo, dentro de um compartimento. Assim, fica resolvido o problema da fricção e o calor não é propagado.
Idéia perfeita? Não necessariamente. Faltava, aí, descobrir um jeito de levar a energia gerada dentro da peça para a transmissão. Soluções elétricas foram consideradas, mas a força perdida seria muito grande. Por isso, a equipe de desenvolvimento criou um eixo hermético, permitindo que a peça continue no vácuo.
O sistema já tinha um esboço pronto, mas algumas questões ainda teriam de ser solucionadas especificamente para o Flybrid. Por exemplo, com o peso da peça, de quase 25 kg, o risco de ferimentos em caso de quebras ou acidentes era real. A solução encontrada foi a utilização de uma carcaça muito robusta e testada em várias adversidades, desde falhas do motor até batidas.
Apesar de o desenvolvimento da tecnologia já estar avançado e, inclusive, sendo utilizado nos carros da Fórmula 1 em testes, alguns problemas ainda são encontrados. Durante as sessões coletivas da categoria em Jerez de la Frontera, na Espanha, um mecânico da BMW Sauber levou um forte choque (para ver o vídeo, CLIQUE AQUI), felizmente sem lesões sérias.
“Com certeza foi algum erro com o isolamento. Devia estar com alguma fuga de corrente e, quando o mecânico colocou a mão, tomou um choque. É preciso, agora, começar a pensar nos cuidados. Se houve um acidente, significa que foi feita uma instalação improvisada e ninguém avaliou a possibilidade de um imprevisto”, explicou o Professor Doutor Marcelo Alves, que leciona na Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.
A Red Bull também já levou um susto com o KERS. Durante um experimento, uma fumaça teria sido liberada da peça, ativando os alarmes de incêndio da fábrica da escuderia dos energéticos. Mais uma vez, só um susto.
Algumas informações contidas nessa reportagem foram retiradas de um artigo de Charles Armstrong-Wilson, publicado no Racecar Engineering.
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