Hidrogênio e oportunidades

O hidrogênio abriu recentemente uma série de oportunidades de novos negócios para a economia mundial. Isso gerou uma nova motivação para as áreas de pesquisa e desenvolvimento e a perspectiva de novos mercados. Dessa maneira, países que possuem inúmeras fontes de geração de energia renovável devem investir agora e explorar as inúmeras oportunidades. Nesse sentido, o Brasil possui uma situação confortável quando se trata da questão energética. Afinal, o país conta com uma das matrizes energéticas mais limpas do mundo. Ou seja, com a predominância de geração renovável através da hidroeletricidade e de um parque crescente de geração eólica e fotovoltaica. Além disso, a expertise da indústria brasileira na utilização energética da biomassa na produção de biocombustíveis como etanol, biodiesel e biogás coloca o país em uma posição privilegiada para a produção do hidrogênio renovável. De fato, o Brasil é pioneiro na utilização do etanol em aplicações veiculares. Atualmente, existem mais de 42 mil postos de abastecimento veicular, todos com este importante combustível renovável. Ainda temos a oportunidade de produzir hidrogênio de forma estacionária, a partir do etanol diretamente nos postos de combustíveis (on-site). Com isso, seria possível utilizar toda a logística existente de distribuição do etanol para produção eficiente de hidrogênio renovável. Em um futuro próximo, a disponibilidade de gás natural em abundância em preços inferiores aos atuais trará também a oportunidade de utilizar esse importante insumo na geração descentralizada de hidrogênio a custos cada vez mais competitivos para as aplicações automobilísticas e industriais. Assim, há uma oportunidade para o Brasil se transformar num polo de empresas e tecnologias voltadas para produção, compressão, purificação e uso do hidrogênio descentralizado.

Desenvolvimento e produção

Pensando nisso, a Hytron, uma Empresa de Base Tecnológica (EBT) brasileira, em parceria com a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), desenvolveu o primeiro reformador de etanol do mundo em sua modalidade. Este equipamento é capaz de produzir hidrogênio ultrapuro (99,9999%) de forma descentralizada, utilizando apenas etanol, água e um pouco de eletricidade, e insumos. A solução é disponibilizada num contêiner que pode ser instalado nos postos de combustíveis para produzir localmente o hidrogênio e abastecer veículos, ônibus e caminhões. Recentemente, a Bosch anunciou sua entrada na produção de células de combustível PEM com foco no mercado global de caminhões e carros de passageiros. A comercialização dessa tecnologia está prevista para, "o mais tardar", 2022, segundo a fornecedora alemã de soluções automobilísticas. As duas empresas realizaram uma avaliação acerca das características sobre o uso do hidrogênio proveniente da reforma de etanol para aplicações em células a combustível. De acordo com a Bosch, uma célula a combustível de 100 kW promove uma autonomia de 1.125 km em um carro de passeio abastecido como 7,5 kg de H₂. Um reformador da Hytron necessita de apenas de 57 litros de etanol para fornecer, 7,5 kg de H₂, elevando a autonomia do uso do etanol em aplicações veiculares para um patamar de 20 km/L.

Desafios

Nos últimos 20 anos, a engenharia de mobilidade já venceu uma série de desafios. Entre eles, estão: redução de peso, design veicular e sistema de software de controle, que permitem a otimização e o aumento da eficiência do sistema. De acordo com a World Commission on Environment and Development, o desenvolvimento sustentável é um desenvolvimento econômico, social e ambiental, que atende às necessidades da geração atual sem comprometer as necessidades das futuras gerações. E o presente nos mostra que não existe mais retorno nesse processo de transformação energética. O futuro nos pede para estarmos abertos a novos conceitos, novos combustíveis, novos modelos de geração de energia. Certamente, as pessoas tendem a ser resistentes a mudanças porque querem preservar seus negócios atuais a todo custo. Porém, às vezes, não percebem que os novos negócios podem ser mais rentáveis e mais sustentáveis.

Texto baseado no artigo de Daniel Gabriel Lopes e Monica Saraiva Panik, intitulado Eletromobilidade com energia renovável e etanol, publicado na edição 83 da Revista Engenharia Automotiva Espacial, da SAE Brasil.

Foto: Revista EAE