Nesta quarta-feira (30) começou a Shell Eco-Marathon, uma das maiores competições de eficiência energética do mundo. O evento reúne estudantes de todo o Brasil e de outros países da América Latina, como México, Bolívia e Peru, em uma competição que revelará qual protótipo é mais econômico.
Os veículos desenvolvidos pelas equipes competem em categorias diferentes: protótipos e conceitos urbanos. A primeira é composta por carros pequenos, onde o piloto vai praticamente deitado. Enquanto isso, os conceitos tentam se assemelhar mais aos carros que vemos nas ruas.
Além da divisão pelo tipo de carroceria, os carros também se dividem pela motorização. No sexto ano da competição no Brasil — o Eco-Marathon começou em 1985 e a primeira edição nacional aconteceu em 2016 — além das categorias com motor a combustão (ICE) e dos elétricos a bateria, há também a estreante de carros movidos a hidrogênio, com duas equipes representantes, uma do México e outra da Bolívia.
Como funciona o Shell Eco-Marathon
A maratona começa já no translado, afinal, cada equipe deve trazer seu carro até o local da competição, que neste ano acontece no Pier Mauá, na cidade do Rio de Janeiro. Para muitos, esse já é o primeiro desafio, já que cada equipe deve arcar com os custos de hospedagem e deslocamento, não só dos integrantes, como também do carro.
Nos dois primeiros dias, cada equipe deve montar seu carro para uma rigorosa inspeção de segurança da Shell. Ao todo, os carros são avaliados em 11 quesitos: inspeção de entrada, controle do motorista, peso, dimensões, cintos e barras de segurança, freios, visibilidade, saída, design mecânico, design elétrico e verificação de energia. Depois de serem aprovados em tudo, eles ainda passam por checagem final.
As tentativas são ilimitadas, mas devem ser feitas dentro do tempo estipulado. Muitas acabam não conseguindo se adequar às regras. Por isso, quando uma equipe passa na inspeção, gritos de comemoração e buzinas tomam conta da área dos boxes.
Existem critérios diferentes entre os carros protótipos e os conceitos urbanos. Uma delas é o peso total, que no caso dos protótipos não podem passar de 140 kg, sem contar o piloto, que normalmente são leves e pequenos, para influenciar o mínimo possível no desempenho. Já para os conceitos, como a ideia é simular a vida real, eles podem ser mais pesados, podendo chegar aos 225 kg.
Os carros também se diferenciam em outros aspectos. Os conceitos obrigatoriamente devem ser dirigidos sentados — nos protótipos os pilotos vão quase deitados — e a organização exige cintos de segurança mais eficientes, freios a disco, luzes como faróis e lanternas e até um porta-malas.
Os protótipos podem ser considerados mais simples. A maioria traz rodas menores e mais finas, enquanto os freios, no geral, se assemelham muito aos usados em bicicletas.
Com tudo checado, é hora de ir para a pista. Cada equipe tem quatro tentativas de completar as 10 voltas no percurso, o equivalente a 8,5 km aproximadamente. O vencedor não é definido pelo melhor tempo, mas sim, por quem consegue utilizar a menor quantidade de combustível ou energia, no caso dos elétricos a bateria. O cálculo de eficiência máxima é feito após a conclusão da prova, utilizando o resultado como base.
Como o objetivo não é ser o mais rápido, a velocidade máxima não é alta, mas os carros devem respeitar o limite mínimo de 20 km/h.
Os resultados são bem impressionantes. A equipe Pato a Jato, da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, em Pato Branco, é a atual tetracampeã da categoria de carros a combustão: em 2019 eles obtiveram a sua melhor marca, alcançado 702 km/l com um motor a etanol.
Vale ressaltar, que só no ano passado a categoria de motor a combustão passou a englobar etanol, gasolina e diesel. Antes elas eram divididas por combustível e o diesel não entrava. Entre os carros elétricos, a maior marca foi atingida em 2022 pela bicampeã da categoria, Milhagem, da UFMG, que conseguiu fazer 321,13 km/kWh.
Para conseguir números tão impressionantes, as equipes trabalham pesado para elaborar os carros. No geral, o maior inimigo é o peso, por isso as equipes não poupam esforços — nem dinheiro — para deixar os carros leves. A grande maioria dos veículos tem carrocerias ou outras partes feitas em fibra de carbono. Usando como exemplo a equipe Ecocar, da Unicamp, eles estimam que gastaram aproximadamente R$ 90.000 para elaboração do carro.
“Boa parte da construção nós conseguimos através do patrocínio. Algumas empresas oferecem serviços, como a pintura que conseguimos com um parceiro” explica Giovanna Grigolon, uma das integrantes da equipe.
Mas a competição não se resume apenas a fazer um carro leve. Os estudantes também trabalham pesado para programar os sistemas e deixar o carro ainda mais eficiente. Leonardo Paulino, membro da equipe Eco Octana, da Universidade Federal do Paraná (UFPR) , conta um pouco das modificações que tiveram que fazer no motor elétrico do seu protótipo.
“Tivemos que refazer a programação do motor, para que ele não entregasse todo torque de uma vez e gastasse muita energia. Também mexemos na programação do pedal para melhorar a eficiência”, explica o estudante.
Paulino também destaca a atuação do piloto nas provas. “Um piloto bem treinado faz toda a diferença, porque ele vai saber dosar o pé na hora certa”.
Entre os carros a combustão, o segredo está na escolha do motor e nas modificações que ele recebe. Para o seu protótipo, a equipe Pato a Jato escolheu um motor monocilíndrico de quatro tempos da Makita, semelhante ao utilizado em serras e outros equipamentos da marca. Ele é pequeno, com apenas 25 cilindradas, e mal passa de 1 cv e 1 kgfm. Já da pra entender o porquê de gastar tão pouco.
A equipe paranaense ainda converteu o motor para etanol e adicionou o sistema de injeção eletrônica Injepro, além de sensores de fase, temperatura, pressão e rotação. Isso tudo ajuda a ter os dados necessários para gerenciar a quantidade de combustível de cada regime de rotação e carga.
As alterações do mapa de injeção geram uma mistura mais pobre, visando sempre a economia de combustível. Essa mistura precisa ser muito bem controlada, pois gera uma alta temperatura e pode danificar a câmara de combustão – e todo o resto do motor.
No caso da equipe Triângulo Verde, da Universidade Federal do Triângulo Mineiro, em Uberaba, o trem mecânico é um verdadeiro Frankstein. Eles usam um motor Honda de roçadeira, com corpo de injeção da CG 160, bico injetor de Biz 110, bobina do Gol MI, sensor de rotação de Marea e sensor de temperatura de Palio.
A Shell Eco-Marathon vai até a próxima sexta-feira (1). Nesta quinta-feira, termina o prazo para a inspeção e os que passarem poderão fazer os primeiros testes na pista. Na sexta-feira, a competição começa para valer e conheceremos os de campeões de todas as categorias.