O Brasil abriga alguns dos maiores pivôs de irrigação em operação no mundo, equipamentos capazes de irrigar áreas equivalentes a centenas de campos de futebol. Mas, para aumentar a eficiência desses sistemas e reduzir perdas de água, a austríaca Komet Irrigation decidiu concentrar suas pesquisas na menor unidade do processo: uma gota d’água.
A empresa fabrica aspersores, que são dispositivos mecânicos que distribuem água sob pressão, fracionando o jato em pequenas gotas e simulando uma chuva artificial.
E, agora, ela inaugura, em sua unidade brasileira, um laboratório dedicado a estudar o comportamento da água entre o momento em que ela deixa o aspersor e o instante em que atinge o solo. Embora a trajetória dure apenas alguns segundos, é nesse intervalo que ocorrem perdas por evaporação e pela ação do vento, fatores que podem comprometer a eficiência da irrigação.
A lógica é relativamente simples. Gotas muito pequenas permanecem mais tempo suspensas no ar e estão mais sujeitas à evaporação ou ao deslocamento pelo vento. Já gotas maiores chegam mais rapidamente ao solo, mas podem prejudicar a uniformidade da irrigação.
O objetivo das pesquisas é identificar o ponto de equilíbrio entre esses fatores para otimizar o uso da água e para que o desenvolvimento das culturas irrigadas seja uniforme.
“Quando a gota sai do aspersor até chegar no solo, é uma trajetória de um a dois segundos, mas é aí que está toda a tecnologia”, disse Antônio Pires de Camargo, líder da área de engenharia de aplicação e sistemas digitais da Komet Irrigation.
“Todos os aspersores vão quebrar as gotas em diferentes tamanhos, só que nunca foi muito compreendido como esses tamanhos interagem com o ambiente”, acrescentou.
Para isso, o laboratório foi estruturado para medir diferentes aspectos do processo de irrigação. Um dos sistemas avalia a quantidade de água que efetivamente chega à área desejada, permitindo calcular perdas associadas ao vento. Outro utiliza uma rede de coletores para medir a uniformidade da distribuição da água, produzindo uma espécie de “impressão digital” de cada aspersor.
A estrutura também abriga um equipamento capaz de medir o espectro de gotas produzido por cada modelo. “Isso nos permite entender quais frações estão mais sujeitas à evaporação e quais têm maior probabilidade de chegar ao solo”, explicou Gustavo Hossri, diretor global de inovação e gerente geral Brasil e América Latina da Komet Irrigation. Estimativas iniciais mostram que aspersores em condições ideais podem ter até 5% de evaporação da água durante a irrigação, enquanto aspersores mais antigos ou degradados podem perder mais de 20% de água para o ambiente.
Curva de eficiência
Outro foco das pesquisas é o desgaste dos aspersores ao longo da vida útil e o efeito sobre a distribuição da água. Conforme os componentes se desgastam, a água tende a se fragmentar em gotas menores, aumentando o potencial de evaporação. Para estudar esse processo, a empresa utiliza uma câmara de envelhecimento acelerado que simula anos de operação em um período reduzido.
Conforme o equipamento opera ao longo dos anos, o atrito provocado pela passagem contínua da água pode alterar suas características hidráulicas. Segundo Camargo, isso pode resultar na formação de gotas menores e, consequentemente, em maior suscetibilidade às perdas.
“O objetivo é entender exatamente em que momento o aspersor deixa de operar nas condições ideais”, disse o engenheiro.
Os dados obtidos no laboratório devem servir de base para uma nova geração de produtos. A intenção da Komet é desenvolver sensores capazes de monitorar o estado dos aspersores em tempo real e indicar ao produtor quando a eficiência da irrigação começa a cair.
A proposta vai além de apontar a necessidade de manutenção. Segundo Hossri, a ideia é transformar os aspersores em fontes de informação para o manejo da irrigação. “Não basta dizer que o aspersor está desgastado. O produtor precisa saber o que isso significa em termos de eficiência e produtividade”, afirmou.
De acordo com ele, a combinação entre sensores embarcados e informações meteorológicas poderá permitir estimativas mais precisas sobre perdas de água durante a operação.
A expectativa da companhia é concluir os primeiros protótipos até o final deste ano e iniciar a comercialização da tecnologia a partir de 2027. “A partir do momento que a gente tem essa informação, num futuro muito próximo o aspersor vai virar uma fonte de dados ao vivo lá no campo”, afirmou Camargo.
Segundo estimativas apresentadas por Hossri, o Brasil possui cerca de 40 mil pivôs centrais em operação e instala aproximadamente 2 mil novas unidades por ano, com um grande potencial de crescimento. Países como os Estados Unidos, por exemplo, têm cerca de 300 mil pivôs.
A avaliação da companhia é que cerca de metade do parque instalado pode representar uma oportunidade para modernização, seja por substituição de aspersores, seja pela incorporação das novas tecnologias de monitoramento.
Centro de pesquisa e aplicação
O laboratório recebeu investimento de R$ 2 milhões. Segundo a Komet, a decisão de instalar a estrutura no Brasil está relacionada à relevância que o país passou a ter nas operações globais da companhia.
Atualmente, o mercado brasileiro responde por cerca de 23% do faturamento mundial da empresa, embora a subsidiária local tenha sido criada apenas em 2018. A companhia afirma deter aproximadamente 35% do mercado brasileiro de novos pivôs centrais.
De acordo com Hossri, o desenvolvimento da engenharia mecânica dos equipamentos permanece concentrado na Áustria, onde fica a sede da Komet. Já as pesquisas voltadas à aplicação de água e ao desempenho dos sistemas de irrigação em campo passaram a ser conduzidas principalmente pela equipe brasileira.
Segundo ele, essa mudança reflete as características da agricultura tropical, que impõem condições operacionais distintas das observadas em mercados tradicionais de irrigação. “Aqui temos desafios de vento, temperatura, umidade e intensidade de uso que dificilmente encontramos em outros lugares”, afirmou.
Ainda de acordo com o executivo, o ambiente agrícola brasileiro tem servido como base para o desenvolvimento e a validação de novas tecnologias. Enquanto sistemas irrigados nos Estados Unidos costumam operar entre 500 e 600 horas por ano, áreas irrigadas no Brasil frequentemente superam 2,5 mil horas anuais. Em operações do setor sucroenergético, esse volume pode chegar a 5 mil horas por ano.