Apesar da pressão por alternativas, o diesel ainda domina os compressores móveis

A propulsão a diesel continua dominante em diversas aplicações de equipamentos fora de estrada, incluindo compressores de ar móveis. Assim como o próprio motor a diesel, os compressores móveis fornecem energia pneumática consistente e confiável em canteiros de obras em todo o mundo há mais de um século.

Embora não haja dúvidas sobre o valor que eles oferecem, as emissões dos motores a diesel que os acionam continuam sendo uma preocupação na busca global por zero emissões. Existem alternativas, como energia hidráulica e tomada de força (TDF). No entanto, elas exigem que o compressor seja montado em algum tipo de suporte, o que as torna soluções mais específicas. Para aplicações móveis, no entanto, o compressor a diesel continua sendo um pilar que se provou difícil de substituir.

Sem incentivos de substituição

O compressor de ar MDVN52 Eco5 é alimentado por um motor a diesel Hatz. (Foto: Rotair)

Os motores diesel off-road mais recentes, operando em ambos os lados do Atlântico, atendem aos regulamentos de emissões Estágio V da UE e aos padrões Tier 4 Final dos EUA — os mais rigorosos existentes. No entanto, isso não significa que não haja necessidade de continuar a abordar a redução de emissões dos equipamentos que os utilizam.

Em relação aos compressores portáteis, um desafio é que, embora os fabricantes de equipamentos originais (OEMs) que vendem as máquinas só possam lançar no mercado modelos que estejam em conformidade com as normas de emissões atuais, não há incentivos para a eliminação gradual desses modelos mais antigos com motores menos compatíveis. Isso significa que compressores a diesel mais antigos, com emissões "mais poluentes", podem continuar operando indefinidamente.

Para máquinas de alta qualidade com manutenção regular, isso significa uma vida útil efetiva de até 15 anos. No caso de compressores de ar de grande porte, alguns OEMs oferecem programas de remanufatura certificados de fábrica que prolongam o ciclo de vida do produto, devolvendo-o às condições originais. Isso inclui um motor com a mesma classificação de nível que a unidade estava originalmente equipada. Embora contribua para uma economia mais circular, não reduz os poluentes.

Portanto, incentivos governamentais visando eliminar gradualmente compressores com motores não conformes contribuiriam muito para reduzir a pegada de carbono do setor.

Escolhas alternativas de energia

Os fabricantes de equipamentos originais (OEMs) continuam buscando soluções alternativas de energia adequadas para compressores móveis. Embora a combustão de hidrogênio seja promissora, como acontece com muitas máquinas fora de estrada, a eletrificação parece ser o foco do setor atualmente.

Compressor de ar elétrico portátil E-Air H450 VSD da Atlas Copco. (Foto: Atlas Copco)

Um obstáculo na eletrificação de compressores móveis é a integração de baterias ao espaço existente do equipamento. Tecnicamente falando, isso é possível, e alguns compressores estão sendo fabricados com baterias elétricas (BE). No entanto, essa abordagem aumenta drasticamente o peso e o custo dos compressores.

Além disso, existe uma "ansiedade de alcance" associada aos compressores BE em termos de ciclos de trabalho e capacidade de recarga rápida para operação prolongada. Isso é particularmente verdadeiro para compressores de parafuso, que são usados em aplicações mais exigentes e têm ciclos de trabalho de até 100% em comparação com unidades do tipo pistão. Portanto, a viabilidade da energia BE é questionável para compressores móveis.

Usando energia (fora da) rede

No entanto, as baterias não são a única solução para a eletrificação. Compressores de ar elétricos podem ser alimentados por energia da rede elétrica ou por bancos de energia. Isso já está acontecendo em alguns casos. No entanto, essa abordagem apresenta certos desafios operacionais.

Alex Persyn é especialista em gerenciamento de produtos para compressores de ar portáteis. (Foto: Alex Persyn)

A necessidade de conectar a unidade a uma fonte de energia elétrica afeta negativamente a mobilidade, o que, aliado à operação autônoma, é essencial para o uso de um compressor de ar portátil em um canteiro de obras. Os cabos adicionais em um canteiro de obras também são pouco práticos e podem representar riscos desnecessários de tropeços.

Talvez a maior preocupação, porém, seja a quantidade de fluxo de corrente disponível para acionar o compressor de ar. Para operar na potência nominal, um compressor de ar normalmente requer pelo menos 63 A de serviço. No entanto, esse serviço geralmente não está disponível. É mais comum encontrar serviços de 32 A, mas isso pode ter um impacto negativo. A tecnologia de acionamento de velocidade variável (VSD) pode compensar a amperagem mais baixa, mas a saída e o desempenho do compressor de ar podem não atingir seus valores nominais. O desempenho será ainda mais prejudicado com serviços de 16 A.

Dado o esforço contínuo para atingir zero emissões líquidas em todo o mundo, os fabricantes de compressores de ar portáteis continuarão a explorar fontes de energia alternativas ao diesel, incluindo a eletrificação. No entanto, os desafios na adoção dessas alternativas significarão que os motores a diesel continuarão a desempenhar um papel fundamental na alimentação dessas máquinas.