MAN Lion's City E com tecnologia de ar condicionado CO2

O tema da sustentabilidade é um ponto fulcral na MAN Truck & Bus. A empresa estabeleceu para si própria o objectivo de reduzir drasticamente as emissões de CO2 dos veículos vendidos. Até 2030, o objectivo é reduzir as emissões de gases com efeito de estufa por quilómetro percorrido por camiões, autocarros e carrinhas vendidos em 28%, em comparação com 2019. A MAN pretende atingir a neutralidade dos gases com efeito de estufa até 2050, o mais tardar - por outras palavras, emissões líquidas zero ao longo de toda a cadeia de valor. Para atingir este objectivo, a MAN está a impulsionar a electrificação dos motores das várias séries - bem como a utilização de refrigerantes sustentáveis para os sistemas de ar condicionado. Os sistemas HVAC (Heating, Ventilation & Air Conditioning) baseados no R134a sintético como refrigerante são ainda largamente comuns em todos os segmentos de autocarros. Contudo, este refrigerante pode amplificar o efeito estufa devido ao seu elevado valor de GWP (Potencial de Aquecimento Global) de 1430.

A conversão de sistemas HVAC requer um grande trabalho de desenvolvimento e validação. Consequentemente, foram efectuadas análises científicas intensivas na MAN Truck & Bus SE para determinar a futura estratégia de refrigerante. Com base numa subdivisão em refrigerantes naturais e sintéticos, estas análises examinaram os refrigerantes naturais R744 (CO2) e R290 (propano), bem como o refrigerante sintético R1234yf, que é agora amplamente utilizado na indústria automóvel. Para além da compatibilidade ambiental do refrigerante, as análises centraram-se em particular na melhoria da eficiência do sistema HVAC. Para autocarros em particular, a tecnologia HVAC tem uma grande influência sobre a eficiência do funcionamento de um veículo. O elevado volume interior dos autocarros eléctricos significa que o consumo de energia do sistema de ar condicionado no modo de aquecimento e arrefecimento é decisivo para a autonomia.

Análise dos diferentes refrigerantes - os resultados obtidos pelos peritos da MAN

O refrigerante sintético R1234yf pode geralmente ser considerado como um sucessor do R134a, mas a sua utilização para o MAN Lion's City E não ofereceria quaisquer benefícios significativos, nem em termos de compatibilidade ambiental nem de eficiência. Além disso, a viabilidade futura do refrigerante não é actualmente certa devido a possíveis requisitos legais. Da perspectiva actual, a sua utilização é, portanto, apenas oportuna como alternativa temporária ao R134a - caso haja aumentos de preços significativos para o R134a no futuro. Contudo, como a MAN vê uma clara tendência a longo prazo para os refrigerantes naturais e está também a impulsionar este avanço, o refrigerante sintético R1234yf não foi analisado com mais detalhe.

No entanto, o propano natural do refrigerante foi analisado intensivamente. As propriedades físicas deste refrigerante prometem geralmente uma alta eficiência tanto no Inverno como no Verão devido a uma pressão comparativamente baixa do sistema e a um baixo PAG de 3. No entanto, numa análise mais atenta, houve alguns desafios relacionados com o sistema: o propano é classificado como A3, por exemplo, e é portanto altamente inflamável. Como resultado, algumas adaptações do sistema são essenciais para obter a aprovação da Agência Alemã de Inspecção Técnica (TÜV). No entanto, da perspectiva actual, estes desafios podem definitivamente ser resolvidos tecnicamente. Com uma implementação óptima, outra opção HVAC com refrigerante natural poderia assim desenvolver-se em poucos anos. No entanto, não existe actualmente um sistema de propano suficientemente potente disponível para aplicações de autocarros MAN, pelo que ainda não é possível oferecer este sistema para a produção em série. No entanto, a MAN Truck & Bus continuará a prosseguir o desenvolvimento desta tecnologia.

A tecnologia CO2 promete uma melhoria significativa da eficiência em comparação com os sistemas HVAC convencionais

Por fim, foi tomada a decisão dos peritos da MAN de utilizar o R744 (CO2) natural. Existem também alguns desafios a ultrapassar para este refrigerante devido às elevadas pressões do sistema. Contudo, estes são agora completamente controláveis, e os sistemas correspondentes já estão a ser utilizados com sucesso por alguns fabricantes no sector da e-mobilidade. Contudo, a fim de poder explorar todo o potencial do refrigerante, particularmente nos meses mais frios do ano, a MAN trabalhou com um parceiro do sistema para continuar a desenvolver e aperfeiçoar a tecnologia do sistema, bem como o sistema de controlo e integração no sistema global. Os testes finais de Inverno no extremo norte mostraram que o desempenho da tecnologia do sistema disponível desde Maio de 2022 excede mesmo os objectivos originais do projecto em termos de eficiência e maior alcance. O objectivo do desenvolvimento era aquecer exclusivamente utilizando uma bomba de calor altamente eficiente, na medida do possível, mesmo em regiões muito frias - e poder dispensar largamente o apoio de aquecedores eléctricos. Como resultado, a tecnologia CO2 requer o apoio de aquecedores eléctricos apenas em temperaturas exteriores muito frias, o que representa uma melhoria significativa na eficiência em comparação com os sistemas convencionais de AVAC.

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