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Carro movido a água: milagre ou empulhação?

Circulam nas redes sociais e no YouTube vários vídeos sobre milagrosos carros movidos a água. Este me chamou a atenção: https://www.youtube.com/watch?v=_6kQIDbK-JY . O inventor diz rodar 1000km com 1L de água, o que não faz sentido já que o poder calorífico da gasolina fica em torno de 40MJ/Kg e o do gás hidrogênio umas 2,5 ou 3 vezes mais que isso. Acho que o carro percorreria muito menos quilômetros e com alto consumo de energia elétrica para fazer a eletrólise, mais do que a energia produzida na queima do hidrogênio (o que também não é mencionado no vídeo). Como podemos calcular a energia elétrica necessária para realizar a eletrólise e a quantidade de água em litros necessárias para que carro percorra os 1000 Km só usando água (e baterias)?

Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/

Inicialmente destaco que transformar água em combustível, via eletrólise, sem dispender energia é um milagre tão grande ou maior do que transformar água em vinho!

Existem diversos processos para obter, via eletrólise da água, hidrogênio. Tais processos tem rendimento entre 60% e 90%, isto é, para cada unidade de energia elétrica se obtém uma quantidade de hidrogênio que, quando reage com o oxigênio regenerando água, libera de 0,6 a 0,9 unidades de energia.

Portanto, produzir hidrogênio por eletrólise da água DEMANDA uma fonte de energia elétrica e esta energia elétrica NÃO É GRATUITA. 

Um automóvel com motor convencional, isto é, que queime algum combustível para obter energia mecânica,  tem rendimento pouco variável dependendo de qual seja o combustível utilizado. Os motores convencionais que queimam hidrogênio  possuem rendimentos semelhantes aos motores que utilizam gasolina. Explicando melhor, para a mesma quantidade de energia liberada na combustão de hidrogênio ou gasolina, se consegue obter aproximadamente a mesma quantidade de energia mecânica e, portanto, trafegar a mesma quantidade de quilômetros (caso o tráfego aconteça em condições de velocidade, estrada, …, iguais).

Se fizermos eletrólise completa de 1 L de água, obteremos cerca de 110 g de hidrogênio. Esta massa de hidrogênio queimada libera uma quantidade de energia igual a de cerca de 330 g de gasolina queimada ou cerca de 0,5 L de gasolina queimada.

Portanto, ainda que de algum modo milagroso o “inventor” houvesse feito a eletrólise de 1 L de água,  a afirmação no vídeo é tão inverossímil, difícil de acreditar, quanto alguém afirmar que fez uma viagem de automóvel de 1000 km com apenas meio litro de gasolina!

De fato este tipo de notícia é recorrente e sempre incautos analfabetos científicos, crentes em milagres, não só acreditam como pagam para serem empulhados.  O governo do RS, juntamente com o governo federal, “orgulhosamente” (reza o hino rograndense “sirvam nossas façanhas de modelo a toda a Terra”) patrocinou de forma pioneira nos anos 70 o estudo de carros movidos à água por processo um pouco diferente do atual mas que acabou ‘dando com os burros na água‘ literalmente. Mais sobre o efêmero “milagre gaúcho” aqui.

Finalmente é importante notar que a utilização de hidrogênio como fonte energética para motores de diversos tipos é uma realidade antiga. Uma boa referência para automóveis movidos à hidrogênio: https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_vehicle

NOTA ADICIONAL EM 10/09/2015:

Posteriormente surgiu uma notícia mais modesta 🙂 sobre o milagre do carro à água tupiniquim, alegando que o maravilhoso processo reduz em 30% o consumo de combustível. Vide http://www.gadoo.com.br/tecnologia/mineiro-cria-sistema-que-faz-carro-economizar-30-combustivel-usando-agua/.  Entretanto esta notícia continua sendo uma empulhação! 

Se a fonte de energia elétrica está DENTRO do carro, a energia necessária para gerar hidrogênio vem do próprio combustível que o motor consome. Assim sendo, para cada unidade de energia dispendida pelo motor, e dado que o rendimento termodinâmico de tais motores é da ordem de 30%,  este processo “inteligente” poderá recuperar no máximo 0,9×0,3=0,27=27% desta energia. A “inteligência” do processo é flagrante para qualquer pessoa minimamente esclarecida em Termodiâmica já que o motor gasta adicionalmente UMA unidade de energia para, depois queimando hidrogênio, no máximo recuperar cerca de 1/4 desta energia.

Vide também o texto Hidrogênio veicular

ADICIONADO em 26/05/2017: Gerador de hidrogênio. Teste de consumo e potência. Vídeo cortesia do clube High torque – https://www.youtube.com/watch?v=EzsqAdyyeTY

ADICIONADO em 13/09/2017: reclamatória de comprador da empulhação em ReclameAqui.

ADICIONADO em 25/06/2018: Ainda sobre a empulhação do automóvel tupiniquim “movido a água”

“Docendo discimus.” (Sêneca)

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Comentário da Profa. Madge Bianchi a propósito de um veículo movido DE FATO a hidrogênio:

Uma sugestão: que tal incluir o link dessa reportagem sobre o ônibus da UFRJ lá na resposta do CREF?   http://www.onibush2.coppe.ufrj.br/index.php/extensions/31-brasil-podera-ter-frota-de-onibus-movido-a-hidrogenio-em-2014

Em 18/12/2016 a Profa. Madge indicou um fórum de motociclistas fazendo o teste e finalmente concluindo que a proposta de produzir hidrogênio eletricamente em uma moto não reduz o consumo e apresenta muitos problemas: http://www.tenereclub.com.br/viewtopic.php?f=17&t=6823

Visualizações entre 27 de maio de 2013 e novembro de 2017: 28254.


17 comentários em “Carro movido a água: milagre ou empulhação?

  1. Vítor Marum disse:

    Professor, você pede comentários e depois deita-os fora, só porque são contrários à sua opinião??!! não seria mais bonito contra-argumentar? você assim não merece é que lhe façam algum comentário!!!!!!!!!!

    • Fernando Lang disse:

      Quando apresentares um argumento e não apenas “achismos” e crenças sem qualquer embasamento em algum tópico do CREF (não apenas neste!), terás o comentário liberado e respondido.

      O teu comentário sobre o carro reduz-se a “acredito na veracidade pois foi feito perante câmaras de televisão” (o papai noel também aparece na televisão?) com outra pérola de negacionista conspiracionista “o inventor já disse que a energia para a eletrólise não vem só da bateria, vem também de outro lado” e tal “é um segredo até que todos os requisitos de segurança estejam concluídos e o sistema comece a ser comercializado e divulgado para o povo”.

  2. Wilker Azevedo disse:

    O fato é simples, carro movido a água (hidrogênio) funciona tranquilamente.
    O porque disso: hidrogênio queima, e queima muito bem, se injetado nas câmaras de combustão do motor na quantidade e frequência necessária, o carro irá se mover como sempre se moveu utilizando gasolina.

    Porém…. É como o post disse, nada é de graça. Exatamente nesta afirmativa é que eu digo: FUNCIONA, MAS NÃO É VIÁVEL

    Porque? …. Pra se obter o hidrogênio tem que gastar energia, e A MENOS QUE VOCÊ TRAGA ESTA ENERGIA DE FORA, a alternativa sempre tentada pelos testadores é exatamente obter através do próprio motor, ou seja, pelo próprio hidrogênio… o nome disso é: “motor perpétuo” (conceito)

    Eu e qualquer outra pessoa consegue fazer funcionar tranquilamente, mas vai precisar “o tempo” todo estacionar e recarregar a bateria “exclusiva” responsável pela eletrólise e nunca utilizar energia do veículo para isso. Resumindo: INVIÁVEL

    O carro elétrico é muito semelhante a este caso, veja que o carro, apesar de ter alternador, inclusive nos freios (toyota prius), ainda assim precisa ter as baterias recarregadas com uma energia externa. É claro que a toyota simplificou utilizando a gasolina como “fonte externa” e até mesmo a gravidade / inércia. FOI GENIAL !!!!!! O que acham de 40 km por litro? Mas seria justo também além de contar litros, considerar também quanto de energia foi gasto convertendo o embalo do carro e a descida ladeira abaixo né.

    Gravidade e inércia pode ser facilmente convertida pra utilizar no veículo, porém, está longe ter grande eficiência… a menos que você nunca faça o caminho de volta subindo o morro kkkkkkkkkk.

    Para tornar viável o hidrogênio no carro é simples, armazenar como no caso do GNV. Simples em termos, pois alguns fatores farão você pensar melhor:

    – Segurança (acha mesmo que o INMETRO vai concordar?)
    – Fuga do H (ele é meio difícil de se manter aprisionado por longo período)
    – Existência do sistema GNV (consolidado e simplificado no mercado)

    Resumindo… um dia teremos algum tipo de geração de energia tão sonhada que não seja cara ou difícil e tão limitada em quantidade para levar no veículo. Mas certamente o caminho não será nenhum desses que temos atualmente.

  3. Cleverson Ribeiro dos Santos disse:

    Professor,
    Entenda que sou leigo em relação à matéria do artigo, por isso peço paciência pela ignorância da pregunta.
    Sobre a quantidade menor de energia resultante para gerar um novo ciclo de energia mecânica, seria possível somar uma segunda e terceira energia (solar, aeólica… células fotovoltaicas no teto e capô, hélices junto ao radiador, também das rodas.) à carga inicial da eletrólise, tornando viável o tal “carro movido à água?
    Outra pergunta. Já ouvi falar do carro movido à ar criado pelo engenheiro aposentado da William?

  4. KLERE disse:

    É como os que pesquisam minimamente termodinâmica já sabem, NÃO SE VENCE A ENTROPIA!

  5. Joelmar s. Silva disse:

    Olá, e se essa energia usada para liberar o hidrogênio vier de um banco de baterias estacionária recarregável na rede elétrica? Afinal de contas o preço do kwatts é muito mais em conta que o preço da gasolina!

    • Fernando Lang disse:

      Isto pode ser viável. Entretanto há que se computar além dos gastos de energia elétrica na geração de hidrogênio, outros custos relacionados ao envasamento do hidrogênio sob alta pressão. A compressão do hidrogênio em um tanque também representa um grande custo energético. Adicionalmente há custos relacionados à construção dos reatores onde se faz a eletrólise e aos produtos químicos necessários.

    • Emerson disse:

      Acredito se a ideia é pegar energia externa,

      1 -melhor comprar o carra com motor elétrico,
      2 – colocar painéis elétricos na sua casa (investimento extra mais após o custo de implementação a energia se torna “renovável” por um período de tempo)

      já que a ideia é reabastecer as baterias é muito mais eficiente ir para o caminho direto do que ter várias junções com várias ineficiências .

  6. Daniel disse:

    Esqueceu que no carro a combustão pura “desperdiça” energia na frenagem e nas decidas, prova disso é que o tesla (carro produzido nos EUA) reaproveita essa energia! mas la ele custa em torno de 100 mil dólares lá.
    Usar um mecanismo para reaproveitar essa energia nos carros a combustão ao invés de “criticar” os que tentam isso, me parece razoável e o contrario no minimo imprudente ! então estou acompanhando um mecânico que esta testando uma melhora nesse sistema, um gerador que só carrega nos momentos de frenagem ou declive, sua própria bateria, depois usa essa energia para arranque e marcha pesada, num primeiro teste ele foi de Curitiba para Rio e retornou usando um santana 2.0 com um único tanque de combustível, muitas mudanças já houveram agora estamos analisando qual efeito dos gases no motor, hidro vácuo, escape. modulo etc..

  7. Gustavo Willy disse:

    Professor, entendo seu ponto de vista, entretanto, possuo ainda algumas dúvidas. Apesar do texto a seguir parecer “pró-hidrogênio”, este não é o caso. Estou fazendo o papel do “advogado-do-diabo” justamente para clarificar meus questionamentos sobre o assunto, visto que ultimamente li muito sobre ele.
    Quando falamos de energia, há, e sempre haverá, perdas quando realizamos uma transformação energética. Concordo com o senhor que o máximo de energia recuperada seria 0,9×0,3=0,27=27% de energia, 3% abaixo do rendimento de máquinas termodinâmicas. Contudo, essa informação considera apenas a transformação da energia (no caso combustível para eletricidade e eletricidade para hidrogênio) e não a melhora da eficiência ao consumir os diferentes combustíveis, certo?
    Pelo que li da tecnologia, o hidrogênio pode ser inserido direto na câmara de combustão ou na câmara de admissão do veículo. Quando inserido na câmara de admissão, ocorre uma nova mistura entre os componentes ali presentes que homogeniza a dispersão do combustível e ar. Essa mistura é injetada na câmara de combustão de modo que, ao realizar a ignição do combustível por compressão (ciclo diesel), o gás a ser enviado para o escape do veículo não possua resíduos de combustível que não foram queimados. Outro ponto importante, ao menos para veículos pesados, é que a temperatura na câmara de combustão poderia também se elevar com a utilização do hidrogênio. Assim, sua utilização reduziria as emissões, ao menos, de material particulado e hidrocarbonetos provenientes da queima incompleta do combustível, ou estou errado nesse ponto?
    É válido lembrar que, com o aumento de temperatura na câmara de combustão de veículos diesel, há uma menor formação de material particulado, mas um aumento de emissão de óxidos nítricos (NOx).

    Considerando ainda que o Poder Calorífico Inferior (PCI) do hidrogênio é de 28.642 kcal/kg e o do diesel, por exemplo, é de 10.101 kcal/kg, quase uma relação 3:1, a utilização do tal “kit de hidrogênio” não seria viável, ao menos em veículos diesel?

    Tenho, ainda, outra dúvida. Li recentemente um artigo sobre a utilização de hidrogênio em veículos diesel e a injeção de éter dietílico como fonte de ignição para o próprio hidrogênio. Segundo o autor do artigo, essa prática poderia reduzir consideravelmente a formação dos NOx no sistema. Isso é possível/verdade?
    Segue link: https://www.academia.edu/19129332/Hydrogen_gas_in_diesel_engine_using_DEE_as_ignition_source

    • Fernando Lang disse:

      Todos os seus comentários parecem ser pertinentes. Entretanto na literatura que citaste o hidrogênio NÃO é produzido via eletrólise dentro do veículo. Poderias ter indicado a literatura que apoia tuas outras afirmações). Trata-se sempre de hidrogênio previamente abastecido.
      Se você fizer um cálculo simples sobre a quantidade de hidrogênio que poderia ser produzida admitindo-se que TODA a potência do alternador de um automóvel fosse usada para tal fim, então concluirás que é uma quantidade pequeníssima comparada ao conteúdo energético no tanque de combustível. Ou seja, a solução tupiniquim, por qualquer aspecto que se olhe, é um absurdo!

      • Gustavo Willy disse:

        Professor, peço desculpas, mas acredito que não fui claro no final do post. A literatura citada se refere apenas à redução da formação de NOx no sistema e não no raciocínio inicial.

        Tenho ainda mais uma dúvida, professor. A bateria do veículo geralmente é recarregada pelo próprio alternador, entretanto, há um regulador de tensão acoplado a este que tem como função ajustar a tensão de saída para uma voltagem aceitável na bateria (geralmente entre 13,5 e 14,5 volts). Minha dúvida é, considerando que o veículo pudesse estar gerando energia a uma tensão superior a 14,5 volts, seria aceitável utilizar essa “energia excedente” para a alimentação do tal kit de hidrogênio sem consumir mais combustível?

        Gostaria também de saber também qual a energia média necessária para realizar a eletrólise da água, digo em kWh (o rendimento, o senhor já explicitou na sua resposta anterior).

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