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Diesel na lavoura, como gastar menos

Energia no campo

Dando continuidade ao nosso material sobre energia no campo, um assunto que não pode ser deixado de fora é o Diesel. Esse combustível é, há décadas, uma fonte essencial de energia, responsável pelo funcionamento de tantas máquinas. Hoje ainda é impossível imaginarmos o campo produzindo sem o óleo Diesel ou um produto similar.

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Combustíveis

É claro que tentamos nos reinventar para criar um sistema de produção eficiente e inovador. No entanto ainda não podemos nos livrar de fontes confiáveis de energia facilmente.

Hoje há uma grande preocupação com o uso dos combustíveis fósseis, por serem considerados uma fonte finita de energia. Apesar disso, alternativas estão sendo desenvolvidas, de forma a substituir o combustível sem a necessidade de alterar a tecnologia utilizada. Estamos aqui falando dos biocombustíveis.

Dentro da categoria de biocombustíveis, o biodiesel é uma figura que exige destaque especial. O diesel é um combustível tipicamente utilizado para máquinas de trabalho, isso tem a ver com suas características e a forma de entrega de energia.

Foto de galão de combustível

Biocombustíveis

Biocombustível é o termo utilizado para descrever os combustíveis oriundos de fontes renováveis. Eles podem ser biodegradáveis e obtidos a partir de diferentes processos.

Para que a fonte do combustível seja considerada renovável, é necessário que seja reabastecida através de processos e recursos naturais, em uma escala de tempo humana. A janela de tempo representada pela vida humana é de suma importância na caracterização, uma vez que descreve a continuidade de oferta do produto. Comparando-se, por exemplo, à escala de tempo de eras geológicas, o Diesel de petróleo poderia ser considerado renovável, guardadas as devidas proporções.

Há uma forte tendência de mudança no mercado, para que o uso de biocombustíveis suprima o consumo de seus equivalentes não renováveis. É preciso, no entanto, que haja uma adaptação progressiva, para que o mercado e a indústria tenham capacidade de se adequar aos novos produtos, não gerando caos em função de um avanço tecnológico.

O Brasil é um país com imenso potencial de produção de biocombustíveis, uma vez que tem condições favoráveis para diversas culturas das quais é possível se obter bioetanol e biodiesel. Essas duas são as principais formas de biocombustíveis sendo pesquisadas e desenvolvidas ao redor do mundo.

Foto de bomba de abastecimento de diesel

O bioetanol é o etanol produzido a partir de biomassa de cana-de-açúcar, milho, celulose, beterraba, entre outros. Já o biodiesel pode ser obtido a partir de oleaginosas. Além das plantas, o diesel renovável também pode ser produzido a partir de sebo animal, no entanto essa solução nem sempre é viável economicamente.

Como grande parte do orçamento do agricultor é destinado à geração de energia no campo, seja elétrica ou combustíveis, é sempre interessante compreender quais são as opções no mercado, suas qualidades e fraquezas, para se realizar a escolha de uma ou de outra.

Bioetanol

Foto de espiga de milho

Apesar de não ser tão relevante como fonte de energia para máquinas de trabalho no campo, o bioetanol representa uma parcela muitíssimo relevante da produção agrícola brasileira. Esse produto é hoje majoritariamente produzido à partir de cana-de-açúcar, apesar disso as pesquisas para produção de bioetanol de milho estão à todo vapor no Centro-Oeste brasileiro, região com alta produção dessa commodity.

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Biodiesel

Para o produtor agrícola, os equipamentos são essenciais para que a produção em larga escala seja possível. Pensando nisso, pesquisas de uso de diversas fontes para obtenção do óleo têm sido realizadas.

Além disso, a versão sustentável do diesel está sendo gradativamente inserida no produto puro. Dessa forma, ainda não se faz uso do biodiesel puro, segundo o BiodieselBr. Isso deve ser levado em consideração pois uma mudança no combustível sempre tem efeitos nos motores que o utilizam, portanto a substituição de uma fonte de energia sempre tem que ser gradual, para que a indústria tenha tempo de se adequar às novas características de tal produto.

O Brasil é um país com grande capacidade de produção de biodiesel, uma vez que muitas espécies vegetais que são produzidas aqui têm capacidade de gerar esse produto. Exemplos de grandes culturas são o girassol, o amendoim, a mamona e a soja. Além dessas, pode-se obter bom combustível também do dendê, algodão e canola, porém estas possuem produção muito menor, além de valor agregado que pode inviabilizar sua utilização para esse fim.

Atualmente, a gordura animal também representa uma parcela significativa de matéria prima para a produção de biodiesel, uma vez que o Brasil possui grande produção animal.

Consumo de combustíveis

Foto de girassol

O consumo combustíveis, especialmente diesel, no campo é ainda uma necessidade muito patente. Para que seja controlado, a eficiência das máquinas deve ser monitorada da melhor forma possível. Pensando nisso, elencamos alguns pontos que o produtor pode se atentar em sua propriedade, para evitar desperdício de combustível.

Economia de diesel na lavoura

Continuando, listamos abaixo fatores relativos ao trator e ao implemento que podem ser motivos de gastos extras com combustível.

Relativos ao trator:

  • Peso do maquinário;
  • Pressão do pneu;
  • Resistência à rolamento;
  • Patinagem;
  • Motor;
  • Injetores entupidos;
  • Injetores muito abertos ou mal conectados;
  • Bombas com mal funcionamento (óleo, água, direção hidráulica);
  • Resistência ao fluxo de ar no motor (admissão, fluxo interno ou escapamento);
  • Rotação inadequada durante operação;
  • Câmbio;
  • Lubrificação inadequada (óleo velho ou errado para o motor);
  • Desgaste nas engrenagens;
  • Desgaste no diferencial;
  • Uso de marcha errada durante operação;
  • Pé do operador “esquecido” nos pedais;
  • Desgaste natural do motor (vida útil e manutenção);
  • Arrefecimento inadequado;
  • Lastro inadequado;
  • Condições ambientais inadequadas (CC da área);
  • Potência adequada ao trabalho/ implemento;

Foto de trator Porsche

Relativos ao implemento usado:

  • Peso do implemento;
  • Pressão do pneu;
  • Resistência à rolamento;
  • Polias e correias desalinhadas
  • Lubrificação insuficiente;
  • Solavancos por causa do terreno;
  • Desgaste da máquina;
  • Rolamentos com lubrificação inadequada;
  • Falta de lubrificação em partes móveis;
  • Condições ambientais inadequadas (CC da área);
  • Potência adequada ao trabalho/ implemento;

Adequação de potência

Algumas pessoas acreditam que se deve utilizar um trator com a maior potência disponível, assim minimiza-se a dificuldade da máquina de realizar a operação. Já outras pessoas imaginam que se deva utilizar o menor trator capaz de realizar a operação. Infelizmente, a escolha de máquina não deve ser tão simples.

Quando o produtor adquire uma máquina autopropelida, a escolha é mais fácil pois as marcas já sabem muito bem os parâmetros de operação. Não é a toa que a eficiência dessas máquinas é bastante alta se comparada com o trator-implemento. Isso ocorre pois seu desenvolvimento já prevê uma série de parâmetros de trabalho. Isso já fornece instantaneamente para o produtor (na hora da compra) os padrões que deverão ser seguidos para que o equipamento tenha seu desempenho ideal.

A utilização e escolha de tratores é, entretanto, mais complexa. O trator é uma ferramenta fantástica, porém é um canivete-suíço: realiza muitas funções, apesar de não ser especialmente bom em nenhuma delas. A operação que o trator realiza excepcionalmente bem é a sua função original, arrastar grandes cargas.

Foto trator UTB

Curva de potência

Para entender a escolha do trator ideal para cada função precisamos pensar em um aspecto muito relevante de motores, a curva de potência. Esse gráfico é, na verdade, um conjunto de curvas que descrevem o comportamento do motor, dependendo da rotação e carga que estiverem sendo demandadas.

Ao pensar na curva de potência do motor, o ponto ideal é a utilização do motor com consumo específico mais baixo possível, entregando a potência desejada. Contudo, é preciso que a potência seja empregada no solo. Para que isso ocorra, conta-se com uma deformação por parte dos pneus, de forma a permitir maior área de contato com a superfície e tração para o trator.

Forças básicas para uma roda sólida em superfície rígida
Figura 1. Forças básicas para uma roda sólida em superfície rígida. Fonte: Traction and Tractor Performance, Frank M. Zoz and Robert D. Grisso

Como mostra a figura acima, uma roda rígida (sem deformação) possui uma área de contato com o solo muito pequena. Se fosse utilizada uma roda dessa forma, a concentração de peso em uma área tão pequena aumentaria a compactação do solo, além de aumentar a dificuldade para se encontrar tração.

Fatores como aderência ao solo, por parte dos pneus, também têm que ser considerados e separamos alguns pontos que merecem atenção à baixo:

Resistência à rolagem

Resistência à rolagem é dificuldade de fazer o pneu rolar sobre a superfície. É uma grandeza diretamente ligada à pressão do pneu, ao peso por ele suportado e à sua resistência à deformação.

Um pneu que se deforma muito facilmente tende a gerar uma resistência à rolagem maior. Para evitar esse problema algumas pessoas calibram (isto é, enchem) o pneu com uma pressão mais alta. Com isso a pressão ajuda o pneu a se deformar menos. No entanto, é preciso que o rodado tenha uma certa maciez, com a finalidade de facilitar sua aderência ao solo. Se o pneu receber uma pressão interna muito alta, ou se a máquina não tiver peso suficiente para puxar a carga que se deseja, o resultado inevitável será a ocorrência de patinagem.

Forças básicas para roda macia em superfície rígida
Figura 2. Forças básicas para roda macia em superfície rígida. Fonte: Traction and Tractor Performance, Frank M. Zoz and Robert D. Grisso

A figura mostra um rodado com deformação muito grande no pneu, essa é a situação onde tipicamente se encontra uma alta resistência a rolagem, atrapalhando o desempenho da máquina.

Patinagem

A patinagem é o fenômeno onde o pneu do maquinário, tendo contato com o solo, não encontra resistência suficiente para movimentar o mesmo. Portanto, o que acontece é que a máquina não se desloca, mas o rodado gira, isto é, patina.

Ao escorregar, o pneu consome combustível, pois demanda potência do motor. Contudo, não realiza trabalho, uma vez que este depende do deslocamento do trator.

Peso e lastro

Para evitar que ocorra patinagem em excesso, é preciso utilizar uma máquina com peso capaz de deslocar o implemento desejado. No caso dos autopropelidos, a potência e peso já são compatíveis com os parâmetros estabelecidos pela marca. Deve-se, nesses casos, simplesmente seguir as instruções da marca.

No caso de haver um trator na frota que possua potência para arrastar determinado implemento, no entanto tenha um peso muito baixo para tal tarefa, o agricultor então costuma fazer uso de lastro para suprir essa deficiência.

O lastro é um peso adicionado à máquina, para que esta atinja determinado peso total. Deve-se, contudo, controlar o uso do lastro, uma vez que se utilizado sem cuidado, esse recurso causa compactação do solo.

Tipicamente, o produtor utiliza dois tipos de lastro: encher os pneus com água e adicionar peças de ferro ao equipamento. Os locais mais comuns para posicionamento das peças de metal são a frente do trator, a parte posterior e dentro das rodas. Neste último caso em discos furados, que podem ser fixados à roda por parafusos.

Roda deformável em superfície macia
Figura 3. Roda deformável em superfície macia. Fonte: Traction and Tractor Performance, Frank M. Zoz and Robert D. Grisso

A figura identificada acima mostra uma situação ideal. Nota-se onde o pneu do trator sofre alguma deformação, ampliando a área de contato com o solo, distribuindo melhor seu peso e aumentando a aderência. Porém isso deve ocorrer sem que essa deformação seja grande demais e cause problemas na operação.

Distribuição do lastro

Outro cuidado a ser tomado com o lastro é a distribuição de peso. Para operar em condições ideais, o trator precisa de uma distribuição de peso que favoreça a tração. Essa distribuição está também diretamente ligada ao posicionamento do seu centro de massa. Por isso é muito relevante que, ao adicionar lastro, o agricultor procure um profissional com conhecimento para propor o posicionamento correto do lastro na máquina.

Considerando todas essas situações fica claro que simplesmente utilizar a mesma máquina para várias operações não é uma tarefa tão simples.

Conclusão

O uso do diesel ainda é uma necessidade e, possivelmente nunca deixe de ser. Os estudos desenvolvidos para a substituição desse óleo por alternativas sustentáveis mostram a preocupação com a possibilidade de escassez desse recurso no futuro.

Apesar de gostarmos de imaginar um mundo que não usa energia da queima de combustíveis, em alguns casos essa é a forma mais segura e barata de produzir energia. Além disso, em locais de difícil acesso, como muitas vezes é a realidade do agro. Por isso o uso de combustíveis, como o diesel, para queima ainda é a alternativa mais viável para armazenamento de energia.

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