Desde os primeiros desenvolvimentos do motor alternativo com a máquina a vapor, seu uso tem crescido exponencialmente. A aparência dos motores térmicos de combustão interna ajudou a acelerar sua popularidade.
No entanto, as características do motor alternativo implicam uma série de vantagens e desvantagens que pretendemos estudar.
Dos primeiros motores alternativos, como a máquina a vapor ou o motor de agitação para os motores térmicos atuais, as características desse motor variaram muito. Embora o princípio de funcionamento para a geração de energia mecânica seja mantido, a fonte de energia variou. Devido à grande popularidade dos motores térmicos (Otto engine e motor diesel), nos centraremos principalmente na análise das vantagens e desvantagens deste tipo de motor alternativo.
Vantagens do motor alternativo
As principais vantagens dos motores alternativos, que motivaram seu grande desenvolvimento, estão principalmente relacionadas a:
- O tipo de combustível usado.
- Desempenho do mecanismo.
- O campo de potência.
Uma vantagem importante do mecanismo alternativo é o uso de combustíveis líquidos de excelente poder calorífico. Este tipo de combustível fornece alta potência e amplia o alcance do motor térmico. Esses combustíveis são principalmente gasolina no motor Otto e diesel ou diesel em motores a diesel.
Eles também podem usar combustíveis gasosos como hidrogênio molecular, metano ou propano ou mesmo vapor no caso de máquinas a vapor.
Outra vantagem do mecanismo alternativo está relacionada ao desempenho. Os desempenhos desses motores são considerados aceitáveis, embora raramente excedam 50% (deve-se ter em conta que rendimentos de 100% são impossíveis, ver o ciclo de Carnot).
Outra vantagem notável é que os motores alternativos têm uma ampla gama de potências, de 0,1 kW a mais de 30 MW, o que permite sua utilização na alimentação de pequenas máquinas manuais, bem como grandes motores marinhos.
Desvantagens do motor alternativo
No entanto, os motores alternativos não estão isentos de inconvenientes relacionados ao combustível utilizado, à contaminação ambiental e acústica:
- Combustível utilizado. Esses motores são principalmente alimentados (embora existam desenvolvimentos alternativos) para gasolina ou diesel, dois derivados do petróleo que é um combustível fóssil não-renovável. Além disso, esse tipo de combustível sofre flutuações consideráveis no preço.
- Poluição. Os gases de combustão destes motores são os principais responsáveis pela poluição nas cidades (juntamente com o aquecimento de combustíveis fósseis), o que leva a episódios agudos de poluição local, como poluição fotoquímica e contribui significativamente para fenômenos globais como o efeito de estufa e a consequente mudança climática.
- Loudness, os motores Otto são submetidos a vibrações violentas que causam situações de alta intensidade, superior a 120dB, portanto, eles devem ter instalado silenciadores que reduzem o desempenho.
Em algumas aplicações, o motor alternativo foi substituído com sucesso por uma turbina, e os carros elétricos já foram comercializados, embora com autonomia limitada devido ao peso das baterias e à energia solar. A principal desvantagem desses dois últimos sistemas é que o desempenho do veículo é significativamente menor do que o fornecido por um motor alternativo de combustão interna, de modo que sua demanda é muito baixa.
