A nova equação de potência

Um motor GL08 da Reliable Horsepower, em fase de produção.

Cada vez mais, essa equação está mudando.

Custos e disponibilidade de combustível, ciclos de trabalho, requisitos de emissões, facilidade de manutenção, suporte local e custos operacionais a longo prazo estão desempenhando um papel cada vez maior na decisão.

Ao mesmo tempo, os avanços nas tecnologias de motores e combustíveis ampliaram as opções disponíveis, oferecendo aos proprietários de equipamentos e aos fabricantes de equipamentos originais (OEMs) maior flexibilidade para adequar as soluções de energia a aplicações específicas, em vez de depender de uma única plataforma para toda a operação.

O resultado é uma abordagem mais estratégica para a seleção do motor – uma abordagem que começa com o que a aplicação realmente exige, em vez de um motor ou combustível predeterminado.

Para Jay Canada, vice-presidente de Vendas e Engenharia da IIS/Reliable Horsepower, talvez o exemplo mais claro seja o quanto a relação da indústria com o diesel mudou.

Jay Canada, Vice-Presidente de Vendas e Engenharia da IIS.

“Durante anos, era diesel ou diesel – essas eram as opções”, diz ele. “Muitos fabricantes de equipamentos originais (OEMs) ainda querem considerar o diesel para diversas aplicações, mas está longe de ser uma conclusão óbvia como costumava ser.”

Blake Thompson, líder de vendas de motores da IIS/Reliable Horsepower, aponta o aumento dos custos do diesel e de operação como parte dessa mudança, mas afirma que a maior transformação é a gama de opções disponíveis para os operadores atualmente. “Antes, só existia diesel, mas agora há mais informação e comparação. Acredito que a combinação de todos esses fatores está fazendo com que as pessoas repensem o motor que estão instalando em cada aplicação.”

E isso não significa necessariamente substituir um motor preferido por outro. Dependendo da aplicação ou da frota, o Canadá afirma que a solução pode envolver múltiplas plataformas de motores ou até mesmo a capacidade de usar mais de um tipo de combustível no mesmo motor.

"Acho que realmente depende de cada cliente e de cada aplicação. Está se tornando cada vez mais sobre o que influencia a viabilidade econômica de uma solução de energia ao longo de sua vida útil. Restrições de espaço, confiabilidade operacional, suporte técnico local, longevidade do equipamento, custos de manutenção. O que antes era mais focado no custo por cavalo-vapor está se tornando mais sobre os diferentes parâmetros e o resultado final para o cliente."

Passo essencial

Essa evolução tornou a seleção de motores um processo mais estratégico. Thompson afirma que os operadores estão considerando o acesso ao combustível, os custos operacionais, os prazos de entrega e outros fatores que antes recebiam menos atenção.

O Canadá aponta para os sistemas de manutenção e emissões como outro exemplo. "Embora os motores a diesel atuais, que atendem aos padrões de emissões, empreguem tecnologias de emissões mais complexas, a maioria dos motores de ignição por faísca utiliza um catalisador de três vias que pode ser menos dispendioso em termos de manutenção e substituição", afirma.

Mas talvez a maior variável seja a própria aplicação.

O diesel, por exemplo, continua sendo uma ótima opção para equipamentos verdadeiramente móveis, onde transportar combustível suficiente a bordo e maximizar a produção de energia por unidade de combustível são importantes. "As operações de petróleo e gás podem ter fácil acesso a gás natural ou gás de gasoduto", acrescenta Canada, "enquanto as aplicações agrícolas podem utilizar diversas opções de energia e combustível."

Um conjunto de motor PM03 da Reliable Horsepower em demonstração em funcionamento em uma feira comercial recente.

O ciclo de trabalho complica ainda mais a situação, observa ele. “As suposições em torno dos motores de ignição por faísca mudaram consideravelmente à medida que a tecnologia evoluiu. Há uma década, a maioria dos fabricantes de equipamentos originais (OEMs) realmente presumia que os motores a propano e outros motores de ignição por faísca não eram capazes de aplicações de serviço contínuo, e isso simplesmente não é verdade.”

Hoje em dia, é muito mais fácil compreender que os motores a propano e os motores de ignição por faísca em geral são mais do que capazes. Essas diferenças tornam-se particularmente evidentes em diversos setores. Os equipamentos para petróleo e gás podem operar 24 horas por dia, 7 dias por semana, sendo a manutenção programada praticamente o único período de inatividade. Já os equipamentos de irrigação agrícola e transferência de água podem operar sazonalmente ou por apenas alguns milhares de horas por ano. As aplicações de geração de energia têm suas próprias exigências de carga e produção.

Para esse fim, diz Thompson, “… os requisitos de embalagem podem variar significativamente. Algumas aplicações de petróleo e gás exigem que o resfriamento do motor seja integrado a sistemas maiores de compressores montados em skid, enquanto equipamentos agrícolas podem precisar de um único motor para acionar a aplicação principal juntamente com componentes auxiliares.”

Além disso, para Thompson, entender a aplicação torna-se o primeiro passo essencial. “Conformidade, confiabilidade, desempenho, suporte e facilidade de manutenção entram na equação antes mesmo de um motor ser dimensionado e selecionado. Os dias do pacote de motor padronizado que funcionava para tudo estão praticamente no fim.”

Além do motor

Como resultado, em vez de chegarem com uma solução predeterminada, Canada afirma que mais fabricantes de equipamentos originais (OEMs) estão dispostos a começar com o que ele descreve como uma abordagem de "folha em branco".

“Eles querem vir até nós e falar sobre a aplicação deles: 'Aqui estão as coisas de que precisamos. Aqui está o que é importante para nós. Como podemos desenvolver algo que atenda a essas necessidades?'”

Blake Thompson, Líder de Vendas de Pacotes de Motores da Reliable Horsepower

Assim, as prioridades podem variar consideravelmente. O custo inicial pode influenciar uma decisão, enquanto outra aplicação pode dar maior ênfase ao suporte técnico, à disponibilidade de combustível, aos custos de manutenção ou à eficiência operacional a longo prazo. Aplicações de geração de energia, por exemplo, podem exigir capacidade adicional para lidar com as cargas de partida, enquanto clientes do setor agrícola podem começar com algo tão fundamental quanto a quantidade de água a ser movimentada e a velocidade com que isso ocorre.

“Estamos analisando a fundo a aplicação para entender completamente o que melhor se adequa a essa necessidade”, diz Thompson. “Podemos não ter essa solução, mas queremos entender isso antes de oferecer algo que não seja a solução ideal.”

Por sua vez, apesar da maior aceitação de diferentes tecnologias, algumas suposições antigas permanecem. Thompson afirma que os operadores já familiarizados com motores de ignição por faísca geralmente entendem suas capacidades, enquanto aqueles com menos experiência ainda podem considerar o diesel como a escolha padrão.

Canada aponta para a percepção de que os motores a propano são adequados principalmente para irrigação como mais uma herança de uma geração anterior de tecnologia. Hoje, ele afirma, os motores de ignição por faísca podem servir como soluções independentes ou fazer parte de estratégias de energia mais amplas, incorporando outros combustíveis, tecnologias ou até mesmo armazenamento em baterias.

O que não significa que o diesel, o propano e o gás natural sejam concorrentes diretos em todas as aplicações, esclarece ele. “Em vez disso, cada um apresenta vantagens em diferentes condições de operação. O diesel continua sendo a melhor opção para aplicações verdadeiramente móveis, onde a capacidade de combustível a bordo e a potência por unidade de combustível são importantes. Os motores de ignição por faísca podem oferecer vantagens em aplicações estacionárias e portáteis, enquanto o propano oferece uma opção onde a infraestrutura de gás natural não está disponível.”

A decisão também vai cada vez mais além do próprio motor. "Acho que, em muitos casos, a escolha certa de um motor depende da capacidade do integrador do pacote do motor de projetá-lo corretamente para uma aplicação específica", acrescenta.

Engenharia, projeto e colaboração permitem que um conjunto de motor atenda a requisitos que o motor básico sozinho não consegue suprir. Seja a solução baseada em diesel, propano, outro combustível de ignição por faísca ou mesmo um acionamento elétrico, a Canada afirma que os avanços na integração de conjuntos de motor criaram consideravelmente mais oportunidades para adaptar o equipamento à tarefa específica.

“Há muito mais oportunidades de fazer as coisas direito agora, em comparação com o passado recente.”

Questionar pressupostos

Um pacote de motor GX12 confiável e potente, configurado para um teste de componentes.

Manter essas opções em aberto pode se tornar cada vez mais importante à medida que as condições operacionais continuam a mudar. O Canadá destaca duas considerações que podem ser facilmente negligenciadas durante a seleção do motor: suporte de serviço local e disponibilidade de combustível.

“A hora de descobrir isso não é quando um motor está inoperante e precisa de suporte na velocidade de ontem”, diz ele.

O combustível apresenta um risco semelhante. A volatilidade dos preços e as potenciais interrupções no fornecimento tornaram a disponibilidade mais um fator a ser considerado no planejamento de longo prazo, reforçando a necessidade de se levar em conta diferentes combustíveis e tecnologias de motores em toda a frota, em vez de optar por uma solução única.

O Canadá espera que essa mudança continue.

“De modo geral, os fabricantes de equipamentos originais (OEMs) bem-sucedidos abandonaram a abordagem de tamanho único”, afirma. “Ter um fornecedor de motores ou um parceiro que ajude a maximizar a eficiência operacional para cada projeto ou aplicação é fundamental.”

Além disso, as próprias plataformas de motores estão evoluindo de acordo. Thompson aponta para maior flexibilidade de combustível, diagnósticos aprimorados, eficiência, facilidade de manutenção e adaptabilidade como áreas que continuarão a moldar os futuros sistemas de energia.

O Canadá também prevê que as plataformas de ignição por faísca continuarão a se expandir para uma gama mais ampla de potências (em cavalos e quilowatts), abrindo novas aplicações e permitindo que os motores sejam calibrados com mais precisão para combustíveis específicos. Em alguns casos, um motor otimizado para um combustível à base de metano pode manter a capacidade de operar com outro, oferecendo aos proprietários de equipamentos maior flexibilidade quando as condições locais de combustível mudarem.

Apesar de toda a tecnologia envolvida, Thompson afirma que o ponto de partida fundamental permanece surpreendentemente simples.

“Eu começaria pela aplicação, não pelo motor”, diz ele. “Primeiro, analise a aplicação. Temos opções, ou estamos limitados a uma só?”

O objetivo não é mais identificar uma única plataforma ou combustível capaz de atender a todos os requisitos. Trata-se de primeiro compreender a tarefa, avaliar toda a gama de demandas operacionais e, em seguida, determinar qual combinação de motor, combustível, acondicionamento e suporte oferece o maior valor ao longo do tempo.

Para o Canadá, isso exige que operadores e fabricantes de equipamentos originais (OEMs) questionem suposições comuns, em vez de permitir que práticas passadas predeterminem a próxima decisão sobre o motor.

“Existem outras opções disponíveis”, diz ele. “Esteja disposto a ampliar os horizontes da sua busca. Isso pode realmente fazer a diferença nos seus resultados financeiros.”

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Este artigo foi produzido pelo KHL Content Studio, em colaboração com especialistas da Reliable Horsepower.

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Todas as imagens são cortesia da IIS e da Reliable Horsepower.

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