Uma dúvida recorrente de alguns motociclistas diz respeito à utilização de azoto (nitrogénio) para enchimento dos pneus.
Bom… em primeiro lugar o que é exactamente o azoto? O azoto ou nitrogénio é um elemento químico com o símbolo N e número atómico 7. É o quinto elemento mais abundante no Universo. Nas condições ambientes normais é encontrado no estado gasoso e constitui cerca de 78% do volume do ar atmosférico (imagem 1).
Do ponto de vista químico a grande vantagem da utilização do azoto nos pneus da maxiscooter está associada ao facto do ar atmosférico conter também vapor de água (humidade) e outros elementos. Ao comprimir o ar atmosférico num pneu, a concentração de água passa a ser superior. O vapor de água comprimido actua como um catalisador, acelerando a oxidação e a corrosão. Para além disso, a água absorve calor. Quando a temperatura aumenta à medida que o pneu circula, a água passa do estado líquido a gasoso, aumentando substancialmente de volume. Portanto, os pneus cheios com ar atmosférico tendem a aquecer mais e a variar mais de pressão.
Se utilizarmos azoto diminuímos a oxidação, a corrosão, o perigo de explosão e as variações de pressão nos pneus.
Basicamente o que é referido por vários especialistas é que a pressão do pneu se mantém constante durante muito mais tempo e sob todas a condições de temperatura e velocidade. Os principais benefícios advém dessa vantagem.
Imagem 1: Composição do ar atmosférico.
Benefícios do enchimento com Azoto/NitrogénioEconomia:
Evita a deterioração das telas por oxidação.
Pressão constante e estabilizada, prolongando assim a vida do pneu entre 10% a 20%.
Menor resistência ao rolamento, traduzindo-se em economia de combustível motivado por não circular com baixa pressão.
Esta isento de humidade, assim elimina-se ou minimiza-se a corrosão devido à presença existente de água no ar comprimido.
Segurança:
Pressão constante a qualquer temperatura, permite conduzir com mais segurança em qualquer tipo de estrada e estilo de condução.
Reduz os rebentamentos dos pneus associados a pressão e temperaturas inadequadas.
Ar desoxigenado para enchimento de pneus é obrigatório para veículos que transportem produtos perigosos por estrada, também utilizado na aviação e na competição.
Meio Ambiente:
O Nitrogénio não tem efeito negativo no meio ambiente. O ar contém cerca de 80% de Nitrogénio e está isento de óleo, que não acontece com o ar comprimido.
A diminuição do consumo de combustível e o aumento da vida dos pneus reduz a quantidade de detritos e emissões poluentes.
É necessária alguma operação de preparação para encher os pneus com nitrogénio?
Sim. Na realidade, e principalmente num pneu de uma viatura ligeira, deve ser retirado o mais possível de ar de dentro do pneu, por meio de vácuo. Se esta operação não for realizada, um pneu que deva rodar 2 bar de pressão terá logo à partida aproximadamente metade (1 bar) de ar atmosférico, em vez de nitrogénio (imagem 2).
Imagem 2: Colocação de azoto no pneu.
O que fazer se for necessário atestar um pneu?
O nitrogénio tem a tendência de se tornar cada vez mais popular, pelo que muito brevemente será comum encontrá-lo em quase todas as oficinas especializadas de pneus (imagem 3). Além disso, com os pneus cheios com nitrogénio não será necessário atesta-los tão frequentemente, ou tantas vezes. De qualquer modo, se em caso de necessidade o pneu for atestado com ar, a percentagem será mínima, e não terá efeito nocivo.
Imagem 3: Equipamento de armazenamento de azoto.
O nitrogénio é economicamente rentável?
Poder manter a pressão estável correcta por mais tempo vai aumentar o tempo de vida dos seus pneus, segundo alguns estudos levados a cabo nos Estados Unidos até 25%. E mais ainda, principalmente no caso de veículos pesados, o facto de haver menos envelhecimento da borracha e menos oxidação das lonas da carcaça, permitirá um maior aproveitamento das mesmas para recauchutagem.
A Goodyear afirma no seu Goodyear Radial Truck Tire and Retread Service Manual (pag.40 [
LINK EXTERNO]) que uma diminuição de a pressão de apenas 15% nos pneus significa uma redução de 8% nos quilómetros percorridos durante a vida do pneu, e um aumento de 2,5% no consumo de combustível.
Existe alguma regulamentação relativamente à utilização do nitrogénio?
Para além das já existentes relativamente a pneus de aviação, entrarão muito brevemente em vigor normativas europeias obrigando a utilização de nitrogénio em pneus de veículos pesados de transportes de combustíveis e outros materiais inflamáveis, e de veículos pesados que atravessem locais de grande altitude (como Pirinéus, Alpes, etc.). No primeiro caso, a vantagem é a de estudos revelarem que a utilização de nitrogénio reduz 50% os rebentamentos dos pneus, e no caso de ainda ele acontecer, o nitrogénio ser um gás que não alimenta a combustão. Já no segundo caso, a vantagem prende-se com o facto de com nitrogénio não se verificarem variações de pressão com grandes mudanças de temperaturas, nem risco de alimentar um incêndio com o aquecimento do sistema de travagem.
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Uma descrição mais completa e relativa a pneus de camião:
A primeira vantagem tem a ver com o facto de a molécula do nitrogénio ser maior que a do oxigénio.
Os gases migram através da borracha, razão pela qual o interior dos pneus é revestido com uma camada butílica, que previne que o ar se perca.
No caso de existir uma falha nessa camada (por uma reparação mal efectuada, por exemplo), o ar perde-se três a quatro vezes mais rapidamente que o nitrogénio.
Mesmo não havendo qualquer falha, um pneu de camião pode perder 2 PSI por mês, resultante apenas da migração do ar, razão pela qual a pressão dos pneus deve ser verificada regularmente. No caso do nitrogénio, seriam necessários 6 meses para perder a mesma pressão – 2 PSI (imagem 4).
Imagem 4 - tamanho das moléculas de azoto e oxigénio.
A migração do ar leva-nos à segunda vantagem do azoto… O oxigénio é responsável pela oxidação, e essa é facilmente visível em partes metálicas devido ao aparecimento de ferrugem, deteriorando jantes, danificando as válvulas e os seus mecanismos internos, e atacando mesmo as telas do pneu durante a migração.
No entanto, também a borracha oxida, ressecando e envelhecendo prematuramente. Segundo a publicação “Real questions, real answers” da Bridgestone (2003, volume 8 ), o nitrogénio é de longe menos reactivo, não enferrujando aço ou alumínio, nem provocando a degradação da borracha. As superfícies de borracha mantêm as suas características, as perdas de pressão são minimizadas, e o aproveitamento das carcaças para recauchutagem é beneficiado.
A vantagem seguinte, ainda relativamente à isenção de oxigénio, reporta-se ao facto de o oxigénio ser um gás combustível, alimentando as possibilidades de incêndio e/ou explosão, daí que uma das primeiras utilizações de azoto para enchimento de pneus tivesse acontecido na aviação.
A Boeing (Aero Magazine, janeiro de 1999, nº 5 – [
LINK EXTERNO]) descreve que… foram recebidos relatórios de três casos confirmados e mais alguns suspeitos onde uma roda/pneu explodiu quando o oxigénio no interior dos pneus se combinou com outros gases voláteis resultantes de um sobreaquecimento do mesmo … como resultado de uma travagem, tendo o pneu explodido ao atingir a temperatura de auto-ignição. Em consequência disso, a U.S. Federal Aviation Administration invocou a directiva 87-08-09 que determina que apenas o nitrogénio deve ser utilizado para o enchimento de pneus montados em rodas com sistema de travagem.
O mesmo sucede com todos os outros pneus, em particular os pneus de camião, sujeitos muitas vezes a grandes esforços de travagem durante longas descidas. Assim, o enchimento de pneus com nitrogénio é, também, uma questão de segurança. Segundo estudos efectuados na Universidade de El Paso, no Texas, o nitrogénio reduz aproximadamente 50% do risco de explosão.
Outra vantagem do nitrogénio é o facto de a atmosfera conter também vapor de água (humidade). Ao comprimir o ar, a concentração de água passa a ser superior. O vapor de água no ar comprimido actua como um catalisador, acelerando a oxidação e a corrosão. Para além disso, a água absorve o calor. Quando a temperatura aumenta, a água passa do estado líquido a gasoso, aumentando substancialmente de volume. Portanto, pneus cheios com ar tendem a aquecer mais, e a variar mais de pressão. Essa é a razão da utilização de nitrogénio em Formula 1, onde 1 PSI faz tanta diferença na segurança, estabilidade e condução do carro.
Fontes:
http://www.innovativebalancing.com/Nitrogen.htmhttp://www.algarpneus.pt/nitrogenio.htmhttp://www.boeing.com/commercial/aeromagazine/aero_05/m/m03/index.htmlhttp://www.goodyear.ca/truck/pdf/radialretserv/Retread_All_V.pdf