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sexta-feira, 12 de junho de 2015

Carro movido a água - A falácia

Resolvi escrever esse post depois de ver inúmeros vídeos circulando pela internet, primeiro de "inventores populares" oferecendo a oportunidade de rodar milhares de quilômetros com o seu automóvel utilizando apenas 1 litro de água. Logo esses videos caseiros viraram matéria de jornais, daqueles bem ruizinhos mesmo, pois como vou mostrar é fácil desmascarar esse charlatanismo. Por fim, já tem gente oferecendo comercialmente os kits de conversão de fácil instalação no seu automóvel.

ÁGUA OU HIDROGÊNIO - O MILAGRE DA HIDRÓLISE - OU AQUELA EXPERIÊNCIA QUE VOCÊ FEZ NA QUINTA-SÉRIE.
Existe uma pequena confusão sobre o tal carro movido a água que algumas pessoas não se dão conta. Apesar de ser abastecido com água, o combustível no caso é o gás Hidrogênio H2, formado por duas moléculas do átomo de Hidrogênio. O gás é obtido fazendo a eletrólise da água, processo no qual ao passar uma corrente elétrica por uma solução aquosa, quebramos a molécula de água em seus componentes básicos Hidrogênio e Oxigênio. É exatamente como aquelas experiências que você fazia na quinta série, utilizando alguns fios, algumas pilhas, tubos de ensaio, água e sal. 

A FALÁCIA.
Para desmascarar de uma vez por todas essa falácia, vou usar como base um vídeo no youtube. Observe nos comentários do vídeo que realmente existem pessoas que acreditam que o feito do cidadão é possível e que quem não acredita ou argumenta contra é considerado "limitado" por achar que as leis da física não podem ser mudadas, blá, blá, blá. Ou ainda aqueles que dizem que essa tecnologia é antiga e todos que de certa forma a reinventam são mortos... conspiração.




Voltando ao vídeo. Perceba que é dito que:
O carro rodou 1.000 km com 1,5 litros de água destilada.

Agora, para efeitos de simplificação das contas, vou assumir que:
1) O Hidrogênio foi obtido DE GRAÇA, nenhum custo financeiro ou energético foi necessário para a sua obtenção.
2) O veículo usado como base será o mesmo do vídeo, que eu identifiquei como sendo um Chery S-18.
3) Não existe atrito, desgaste, forças resistivas ou outras que possam roubar potência, ou seja, toda energia da queima dos combustíveis citados será aproveitada para o MOVIMENTO do veículo e que o gasto de energia para deslocar o veículo é o mesmo independente do combustível utilizado (o que parece bem obvio).


O primeiro ponto que eu vou mostrar é que o rendimento do hidrogênio não é assim tão incrível a ponto de 1 litro de água ser capaz de mover um veículo por uma distância tão grande. Vou mostrar ainda que não é preciso ser um gênio para resolver esse problema, todas os cálculos são resolvidos com regra-de-três.

A QUÍMICA DO PROCESSO.
Não confundir átomos com moléculas. O gás queimado é o gás hidrogênio (H2) que é uma molécula formada por DOIS átomos de hidrogênio.

Uma molécula de água, a famosa H2O tem 1 átomo de oxigênio e 2 átomos de hidrogênio. 
Como a densidade de água é de 1:1 sabemos que 1 litro de água pesa exatamente 1 kg, mas a maior parte da massa que compõe a água se deve ao Oxigênio. Para achar quantas gramas de hidrogênio é possível extrair de um litro de água precisamos fazer algumas contas.
Se você não se lembra do segundo grau, pode consultar o São Google e confirmar que:

1 mol de água pesa 18 gramas (16 g de Oxigênio e 2 g de Hidrogênio)
em 1 litro (1000 gramas) de água teremos 62,5 mols de moléculas o que dá também 62,5 mols de hidrogênio (gás).

O hidrogênio tem massa molecular de 2,02 gramas/mol, logo em 1000 litro de água é possível extrair 125 gramas de H2.

Outro dado tabelado é a energia calorífica do H2 que é de 120.10^6 Joules/kg.
Logo no nosso litro de água, se queimarmos todo o H2 disponível, será possível extrair 15.10^6 Joules.  

Legal, então sabemos agora que em 1 litro de água, podemos extrair no máximo 15.10^6 J de energia (isso sem levar em consideração que foi necessário gastar energia para extrair o hidrogênio da água). Mas será essa quantidade suficiente para mover um carro popular por 1.000 km? para responder essa pergunta e mostrar que tudo é uma farsa, vamos ver alguns dados da gasolina e do veículo.

A GASOLINA
A gasolina tem densidade de 0,73g/L ou seja, 1 litro de gasolina pesam 730 gramas.
Outro dado (tabelado) é a energia calorífica da gasolina que é de 42,5.10^6 J/kg.

Considerando os dados que obtive do Chery S-18, o mais otimista de todos foi o que considerava o consumo do automóvel como sendo de 15,1 km/L de gasolina na estrada.

Com o consumo médio de 15,1 km/L para rodar os 1.000 km seriam necessários 66,22 litros de gasolina. E esse volume de gasolina corresponde a 48,33 kg do combustível (regra de três com a densidade).

Então se 1 kg de gasolina fornecem 42,5 .10^6 J , os 48,33 kg necessários para percorrer os 1.000 km fornecem 2.054,03 .10^6 Joules.

Ou seja, fazendo todas as simplificações possíveis, seria necessário 2.054 .10^6 Joules para mover o carro por 1.000 km, que é uma quantidade de energia bem maior (136 vezes maior) que a fornecida pela queima do hidrogênio presente em 1 litro de água, que como vimos, é de apenas 15 .10^6 Joules.

Além disso, a simplificação 1) diz que não gastamos nada para obter o hidrogênio é a que mais pesa, uma vez que para se extrair o hidrogênio de água, vamos gastar a mesma quantidade de energia que ele vai devolver em sua queima (novamente, desprezando todo tipo de perda, resistência ou atrito.)

OUTROS CASOS:
Se você procurar mais, vai ficar ainda com mais raiva vendo que a quantidade de pessoas que tem propagando essas mentiras. Nesse outro, ainda mais mentiroso, eles vão além e dizem que o carro rodou 2.000 km com menos de 1 litro de água. Não sendo o bastante, ainda chamaram uns calouros de engenharia elétrica, pra corroborar a mentira. É tanta desinformação que reparem o que a repórter fala à partir dos 2:25 min do vídeo.... "...em apenas uma molécula de H2O são várias partículas partículas do gás que se transformam em combustível". Nota-se total desconhecimento de química básica, confundindo termos como partículas (átomos) e moléculas. Como vimos, cada molécula de H20 fornece uma (e não várias) moléculas de H2 que é o combustível.




Conclusão. Não compre kit de conversão seja chines, americano ou brasileiro. Não acredite em quem disse que teve resultado. Não compartilhe tudo que você lê ou escuta sem antes fazer o mínimo de verificação, jornalistas dificilmente sabem algo (principalmente ciência) com o mínimo de profundidade necessária, então como se pode ver pelos vídeos, é muito fácil enganá-los e convence-los a fazer propaganda gratuita de algo que beira o estelionato. Lembre-se a burrice se propaga com uma velocidade muito maior que a sabedoria.

Fontes:
http://www.carrosnaweb.com.br/fichadetalhe.asp?codigo=1213
http://www.antoniolima.web.br.com/arquivos/podercalorifico.htm

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