O problema do oxigênio

Então, por que os carros não são carregados com oxigênio puro? O problema é que o oxigênio é bastante volumoso, mesmo quando comprimido, e um motor utiliza muito oxigênio. Um litro de gasolina pesa 0,74 kg, então o motor precisa de 10,4 kg de oxigênio (0,74 x 14) por litro de gasolina. O oxigênio é um gás, então é extremamente leve. Um quilograma de oxigênio enche 0,7 m3 de espaço, então um litro de gasolina precisa de 7,28 m3 de oxigênio para funcionar com ele. Se o tanque de combustível comporta 75 litros de gasolina, o carro teria que carregar quase 550 m3 de oxigênio com ele! É um bocado de oxigênio – é tanto que daria para encher uma casa de 230 m².

Óxido nitroso quebra-se em nitrogênio e oxigênio.
2007 Microsoft Corporation
Óxido nitroso quebra-se em nitrogênio e oxigênio

Mesmo se você comprimisse o oxigênio a 200 bars, ele ainda tomaria 2.8 m3 para ser guardado. Colocando isso de outro modo, um tanque de mergulho padrão comporta cerca de 2,25 m3 de gás, então seriam necessários quase 250 tanques de mergulho para guardar todo esse oxigênio.

Devido ao oxigênio ser tão volumoso, o que as pessoas preferem usar é o óxido nitroso. No motor, o óxido nitroso se transforma em nitrogênio e oxigênio, e o oxigênio é o que as pessoas procuram. O óxido nitroso se liquefaz facilmente sob pressão, então você consegue guardar muito mais dele em uma garrafa do que o oxigênio gasoso, que não se liquefaz.

Ainda assim, um sistema comum irá suprir somente por cerca de um a três minutos de óxido nitroso ao motor. No processo, ele acrescenta cerca de 100 cv a um motor V8 big block típico. O maior problema é que a gasolina extra que o óxido nitroso permite introduzir no cilindro aumenta tanto a pressão no motor que isso poderia causar um dano real, a não ser que o motor seja feito para suportar isso. Esse seria o mesmo problema que você teria com um motor respirando oxigênio puro: ele teria que ser bastante reforçado para suportar o aumento de potência.