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Tecnologia visa reduzir poluição e ruído em embarcações de pequeno e médio porte, com foco em sustentabilidade e eficiência
Cientistas afirmam ter criado um sistema capaz de substituir os tradicionais motores a diesel de balsas por hélices pneumáticas, com promessa de eficiência energética e menor impacto ambiental.
O novo modelo, segundo os responsáveis pelo estudo, conseguiu gerar potência suficiente para operar uma embarcação em uma rota de ida e volta, dentro do sistema de transporte marítimo da Finlândia.
Substituição de motores a diesel convencionais
O experimento envolveu a troca de dois motores a diesel por dois motores a ar, cada um com capacidade de 250 kW.
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Essa potência foi suficiente para realizar o trajeto definido pelos pesquisadores. O estudo foi publicado no periódico Energy Conversion and Management e teve como foco avaliar a viabilidade técnica e econômica da substituição do sistema atual de propulsão das balsas.
Segundo os autores, “a propulsão pneumática, embora não convencional, é promissora como uma alternativa sustentável e energeticamente eficiente aos motores marítimos convencionais, especialmente para operações de balsas de curta distância”.
Atualmente, os motores a diesel são amplamente usados devido à sua confiabilidade e robustez. No entanto, além de exigirem grandes volumes de combustível, eles são barulhentos e responsáveis por significativa emissão de poluentes.
Os pesquisadores argumentam que os motores pneumáticos oferecem uma solução mais limpa e silenciosa.
Funcionamento do sistema pneumático
As hélices pneumáticas funcionam por meio do uso de ar comprimido armazenado em tanques de alta pressão.
Esse ar é então liberado em motores de palhetas, que movimentam os propulsores navais. A ideia é substituir o uso de combustíveis fósseis por ar comprimido como fonte de energia mecânica.
O professor Abdul Hai Alami, principal autor do estudo e docente na Universidade de Sharjah, explica que os motores a ar podem ser integrados à estrutura da própria balsa, utilizando o casco para armazenar ar ou adaptando tanques auxiliares. “Isso também aumenta a flutuabilidade da embarcação”, observou.
A metodologia da equipe foi baseada em resultados experimentais e cálculos com base em relações politrópicas, que descrevem o comportamento do ar desde a compressão até o seu uso na geração de movimento.
Conversão e Gestão de Energia (2025). DOI: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2025.119613
Aplicação em balsa real e resultados práticos
O estudo não ficou apenas na teoria. Os pesquisadores aplicaram a tecnologia a uma balsa construída em 1985 e que ainda operava com motores a diesel.
A embarcação foi modernizada com os novos motores pneumáticos, e o trajeto proposto foi concluído com sucesso.
Kaj Jansson, coautor do estudo e fabricante de balsas da K. J Marineconsulting Ab, supervisionou todo o processo de substituição e testagem do novo sistema. “A propulsão pneumática é o futuro da navegação em rotas fixas”, afirmou.
Jansson destaca que balsas operam com previsibilidade de carga, destino e ritmo, o que facilita a adoção de sistemas alternativos, como os motores a ar.
Ele acredita que, além de mais limpos e silenciosos, esses sistemas são menos suscetíveis às variações do preço do petróleo, o que traz vantagens econômicas.
Desempenho técnico e impacto ambiental
Segundo o estudo, os motores pneumáticos demonstraram desempenho equivalente aos motores a diesel, atendendo aos requisitos operacionais da embarcação.
Além disso, o design modular permite que o sistema seja adaptado para diferentes necessidades operacionais, atendendo à demanda por transporte mais flexível e ecológico.
Do ponto de vista ambiental, a substituição traz ganhos importantes. O impacto gerado pela operação da balsa caiu significativamente, e os custos operacionais também apresentaram redução.
Os autores também realizaram uma análise do ciclo de vida da embarcação modernizada. A conclusão foi que o sistema pneumático é mais vantajoso economicamente, especialmente considerando a economia com combustível e a menor necessidade de manutenção, graças à estrutura mais simples dos motores.
Economia e retorno financeiro
A pesquisa aponta uma economia estimada de US$ 73.000 com a troca dos motores, considerando o ciclo completo de vida da embarcação. O investimento necessário teria um retorno previsto em aproximadamente oito anos.
O professor Alami considera essa estimativa conservadora, já que não foram aplicados os cenários mais otimistas nas simulações. Ele se mostra confiante de que a indústria marítima vai prestar atenção no novo sistema.
“Estamos convencidos de que o desenvolvimento dos motores de palheta pneumáticos permitirá o uso de materiais ainda mais avançados, resultando em motores mais potentes e eficientes”, afirmou.
Além de mais sustentável, o sistema pode se adaptar com facilidade às balsas já em operação, o que amplia seu alcance e reduz barreiras para implementação.
Se os resultados forem replicados em larga escala, a navegação marítima poderá ar por uma transformação significativa, alinhando-se a metas ambientais e econômicas mais rigorosas.
O avanço abre espaço para novas soluções técnicas que priorizam a eficiência energética e o compromisso com o meio ambiente.
