Não é 51… ainda!
Enviado em 15 de Abril de 2007
Publicado por Elo | Enviar por e-mail
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Sejamos sinceros: um carro pode ter motor, freios, sistemas de tração, pneus e piloto, mas sem combustível, ele não vai a parte alguma (a não ser, claro, que o piloto seja o Mansell), mas brincadeiras à parte, a verdade é que quando o assunto é tecnologia e inovação todos estão com os olhos voltados para a Fórmula 1, categoria que deveria servir de exemplo, um benchmark, para todas as outras. No assunto combustível, quem saiu na frente foi a IRL. Antigamente, a categoria utilizava Metanol (alguém lembra das aulas de química orgânica? Era o famigerado CH30H); durante o campeonato de 2006 começou um processo de conversão inserindo 10% de etanol na mistura (C2H5OH – químicos de plantão me ajudem caso eu tenha me embananado), e começou a temporada 2007 correndo exclusivamente à base de etanol (exatamente! Eles usam o mesmo combustível que o seu Gol1000, mas convenhamos, o seu carro não atravessa um campo de futebol em 1 segundo!!). A ChampCars preferiu continuar com o metanol (sim, sim, essa mesma, aquela categoria que atualmente ninguém lembra que existe, mas no passado já teve seus momentos de fama) e onde que fica a Fórmula 1 no meio de tudo isto? Sentada numa esquina tranquilamente, discutindo sobre pneus e assoalhos enquanto as equipes estudam as opções. Como o assunto rende, e muito, eu diria muito mais que a Honda 2007, vou dividir em partes. Hoje vamos falar sobre a gasolina e na próxima coluna sobre as alternativas: hidrogênio, diesel e etanol.
Mudar de Gasolina para qualquer outro combustível não é uma tarefa fácil. A gasolina é perfeita para a categoria, já que proporciona velocidade e potência em conjunto. Antigamente, o combustível na F1 consistia de uma mistura de hidrocarbonetos e não se parecia em nada com a gasolina encontrada nos postos. Para incentivar a pesquisa e o desenvolvimento de combustíveis, a F1 mudou o regulamento e passou a exigir uma mistura mais próxima da nossa realidade.
O combustível é o liquido que quando misturado com o ar dentro de um cilindro gera uma combustão, que por sua vez causa uma expansão maior do cilindro. Quanto melhor a distribuição do combustível na câmara de combustão e maior o número de partículas explosivas que existem por centímetro cúbico no combustível, maior vai ser a sua potência com um volume constante, em poucas palavras, maior será a economia de combustível. É graças aos dedicados engenheiros, aqueles que passam horas com a cabeça enfiada entre contas e réguas, é que a Fórmula 1 conta com um combustível que apesar das restrições não tenha sua performance prejudicada.
Num passado distante, quem se divertia eram os químicos, já que dependia deles a formulação do combustível a ser utilizado, e eles levavam a brincadeira a sério. A mistura que usavam era tão tóxica e corrosiva que se não fosse completamente drenada dos motores, na manhã seguinte ia tudo para o ferro velho (o conteúdo: uma combinação inofensiva de benzeno, metanol, acetona e nitrobenzeno). Para a alegria dos pilotos e dos mecânicos, a mistura foi evoluindo e durante os anos 60 utilizava-se querosene, até que a FIA tomou as rédeas e decidiu criar uma lista de aditivos e componentes restritos. Na década de 70 o regulamento estipulava que as gasolinas de alta octanagem* utilizada na França, Itália, Alemanha e Inglaterra poderiam ser utilizadas, mas as mesmas começaram a ser modificadas, levando os fornecedores a criar novas misturas para a categoria. Com os anos as restrições foram aumentando, mas isso não impedia que misturas fossem testadas, chegando ao absurdo de mais de 300 variações serem utilizadas durante uma só temporada. Aqui que fica interessante, com as restrições impostas pela nossa queridíssima FIA, ficam controlados os seguintes aspectos da gasolina: octanagem, a porcentagem de oxigênio e nitrogênio e a sua densidade. Alem disso, a gasolina não pode conter componentes não encontrados nas fórmulas de uso comercial. Este regulamento tem como base as decisões tomadas pelo Parlamento Europeu sobre as especificações da gasolina (ou seja, tivesse sido aqui no Brasil estariam todos usando gasolina misturada com etanol a muito tempo).
Hoje em dia a gasolina utilizada pelas equipes é muito parecida com a que eu, você e todos os outros mortais usamos (eu pessoalmente uso Shell, então teoricamente a minha gasolina e a do Kimi são praticamente a mesma), além de não poder ter chumbo e precisar manter baixos teores de enxofre. A FIA exige que as misturas não contenham nenhum elemento catalítico, e a outra diferença que vamos encontrar é que 1% da mistura contém elementos que prolongam a duração do combustível nas altas temperaturas às quais ele é submetido dentro de um motor de F1. Este é um dos temas em que a FIA é consistente em suas punições (a McLaren que o diga, já que conseguiu ser punida em 1976 e em 1997), todas as escuderias devem submeter uma amostra do combustível para análise e comparação com a gasolina utilizada durante a corrida. Os gráficos abaixo mostram como as duas gasolinas usam os mesmos componentes, realmente o que difere é a porcentagem.

Gasolina Regular Gasolina F1
O processo de produção visa obter a maior potência possível, sem arriscar a durabilidade dos motores, e sempre visando a economia de combustível. Hoje em dia usa-se um software com uma database de materiais, com a intenção de procurar qual a melhor mistura aceitável que também permita a potência extra, necessária para aqueles momentos onde uma pole ou até mesmo a vitória estão sendo disputadas. A tecnologia do processo chega ao ponto em que as escuderias podem testar um combustível virtual num motor virtual, o que realmente ajuda, uma vez que não é necessário produzir uma amostra real até que as melhores misturas tenham sido identificadas. Estas, na segunda parte do processo, são produzidas em pequenas quantidades e então testadas para verificar que as mesmas estejam dentro das especificações da FIA e depois em condições reais para verificar a potencia e o consumo projetados. Na última etapa do processo, testes são feitos na pista e em num dinamômetro. Quando a mistura a ser utilizada é finalmente decidida, ela precisa ser enviada ao laboratório da FIA na Inglaterra, para aprovação.
Quando os reabastecimentos eram proibidos, os departamentos de pesquisa e desenvolvimento chegaram a desenvolver um composto cuja densidade era maior que a da água (Arquimedes, coitado, deve ter morrido de inveja), e porque isso é importante? Porque o conteúdo energético de um combustível está ligado à sua densidade (a gasolina é três vezes mais densa que o etanol, ou seja, se um tanque precisa de X litros de gasolina para percorrer uma determinada distancia, um carro movido a etanol precisa de 3 vezes mais). Dada a importância da performance, os times fazem tudo que está ao seu alcance para aumentá-la; isso inclui cobrir os tanques de armazenamento com um isolante térmico, com a intenção de reduzir a temperatura a 10C - quanto mais frio o combustível, mais denso, ergo, maior o conteúdo energético. E uma curiosidade: cada uma das bombas de combustível, feitas sob medida para a FIA, custa a bagatela de 30 mil euros; e cada segundo de reabastecimento equivale a 12 litros de combustível (e eu que levo 5 minutos para encher o meu tanque). Para cada corrida, as escuderias levam 3600 litros de combustível, 200 litros de óleo para o motor, 180 de azeite para a caixa de câmbio, 80 litros de fluido hidráulico e quanta graxa você possa imaginar. Um engenheiro é responsável por chegar com 5 dias de antecedência (coitado esse sempre viaja sozinho) para checar que o combustível não só tenha sido entregue mas que seja o correto, e para preparar todas as máquinas que vão realizar os testes nos motores, e no domingo apos os GPs, tudo que não tenha sido utilizado é devolvido.
E falando em semi-português… Ceteris paribus** (o quê? Vocês nunca tiveram uma aula de economia??) um motor de F1 de 2.4L a 19.000 rpm, teria a capacidade de queimar em um segundo a mesma quantidade de combustível que um motor convencional de 7.2L (eu também não consigo imaginar o tamanho do mastodonte que carregaria tamanho motor, se uma pick-up maior que meu apartamento, leva um 5.6L).
Quer saber mais? Procure o artigo 19 do regulamento da FIA, lá estão todas as especificações do combustível até a condutividade elétrica permitida. E assim que eu puder, quem sabe num plantão extraordinário, volto com o tema dos combustíveis alternativos.
*Octanagem é o índice de resistência à detonação dos combustíveis. Ao contrário do que muitos pensam, a octanagem não tem correspondência com a qualidade do combustível. Normalmente motores mais potentes exigem maiores compressões e, por conseqüência, combustíveis mais resistentes à ignição espontânea. O índice faz relação de equivalência à porcentagem de mistura em um isoctano (o 2,2,4 trimetilpentano) e o n-heptano. Por exemplo, uma octanagem de 87 equivale a uma mistura de 87% de isoctano e 13% de n-heptano (Wikipedia)
**todas as outras condições permanecem inalteradas