Primeira competição de Baja e Fórmula SAE célula a combustível hidrogênio do mundo

O desafio estudantil SAE Brasil & Ballard Student H2 Challenge é primeira competição de Baja e Fórmula SAE célula a combustível hidrogênio do mundo. Existem somente duas iniciativas internacionais que projetam, desenvolvem, gerenciam, produzem e competem com um carro de corrida movido a célula de combustível de hidrogênio na categoria dos circuitos de Les Mans na França e no Spa-Francorchamps da Bélgica, que são a Forze da Delft University of Technology em parceria com a BWT nos Países Baixos e o GreenGT H2 da França.

O “SAE Brasil & Ballard Student H2 Challenge” é um desafio estudantil cujo objetivo é transferir conhecimento e experiência para as universidades brasileiras sobre as tecnologias do hidrogênio e promover a parceria entre os estudantes e engenheiros experientes da indústria nacional e internacional.

A iniciativa nasceu quando o Silvano Pozzi, Diretor da Linha de Produtos e Estrategia de Novos Produtos da Ballard Power Systems, empresa canadense líder mundial, fez uma doação de 10 stacks de célula a combustível de 2,1 kW para universidades brasileiras. Pozzi é brasileiro e trabalha na Ballard há 18 anos. A doação coincidiu com a criação da Mentoria em Tecnologia e Inovação para Mobilidade com Hidrogênio da SAE Brasil, organizadora da competição através do grupo de Mentoria de Competições Estudantis, liderado pelo engenheiro Ronaldo Bianchini. Com destaque o trabalho dos engenheiros Daniel Bueno Lima, Sidney Gonçalves, Ricardo Takahira e Ronaldo Lopes.

O programa de cursos gratuitos durante o mês de julho treinaram 170 estudantes sobre veículos elétricos à célula a combustível, tecnologia fuel cell, segurança do hidrogênio, fontes de hidrogênio, tendências internacionais da mobilidade a H2, design, abastecimento de hidrogênio, transformação energética e outros temas.

Em agosto, as equipes participaram das etapas digitais classificatórias, durante as quais precisaram entregar as especificações técnicas do veículo proposto, o projeto do sistema de tração híbrido elétrico com célula a combustível, o projeto do sistema segurança para o hidrogênio,  o packaging dos componentes, o design visual do veículo e um protocolo de aspectos gerais da equipes e de sua universidade.

Além dos relatórios, a apresentação do projeto veicular foi realizada pelas equipes, em salas virtuais individuais nos dias 2 e 3 de setembro, e avaliada pelo grupo de especialistas da organização de competições estudantis da SAE Brasil. Oito equipes foram selecionadas para receber as stacks da Ballard para a construção de 8 veículos (4 do tipo Baja e 4 do tipo Fórmula SAE), híbridos célula a combustível e bateria.

Todos  os veículos têm uma potência total de 4,2 kW, sendo que 2,1 kW são produzidos pelo stack de célula a combustível da Ballard tipo FCgen® - 1020ACS, e 2,1 kW da bateria. O grande desafio das universidades é gerenciar a potência total do veículo através do gerenciamento de um controlador eletrônico embarcado, de forma a percorrer a pista de 160 metros, 10% de arrancada, 3% de subida a uma velocidade aproximada de até 35 km/h, durante 30 min/40 minutos.

Os 8 cilindros de hidrogênio de alumínio de 6 litros/70 gramas de hidrogênio armazenados a 153 bar de pressão, estão sendo doados pela Air Products, empresa líder mundial no setor de gases industriais, especiais e medicinais, e no desenvolvimento da infraestrutura de abastecimento de hidrogênio. 

Conheça a 8 equipes que estão no páreo da competição virtual e presencial na BW Digital 2020:

1) Universidade Estadual de Campinas – Equipe UNICAMP Baja SAE – a grande vencedora nas etapas digitais com 863/1.000 pontos.
A equipe da UNICAMP de Campinas, SP, tem 25 anos de história. Possui 55 membros nas áreas de Engenharia Mecânica, Engenharia Elétrica, Engenharia de Computação, Engenharia de Controle e Automação, Engenharia Agrícola, Física. Participaram da 26ª Competição Baja SAE BRASIL - Etapa Nacional 2020, onde conquistaram o 5º lugar na classificação geral. Na 13ª Competição Baja SAE BRASIL - Etapa Sudeste 2019 obtiveram o 4º lugar na classificação geral. Estão construindo um veículo tipo Baja chamado Jupiter (o planeta hidrogênio), bateria de 24V, autonomia (célula + bateria) de 26,1 minutos (78 voltas na pista do desafio).
Membros da equipe: Pedro, Matheus, Lara, Weslley, Pedro Ivo e Sidney (Diretoria); Danielly e Rodrigo (Powertrain); Gabriel, Leonardo, Lucas, Heloísa, Marianne, Vinícius e Gustavo (Elétrica/Eletrônica); Pedro (Estrutura, Fixadores e Ergonomia); Daniel (Freio); Rodrigo, Henrique, Victor e Caio (Suspensão e Direção); Sidney, Pedro, Henrique de P., Henrique O., André e João (Cálculo Estrutural); Felipe (Compósitos, Carenagens e Segurança); Camila (Marketing); Arthur, Carolina, Rafaela João Pedro e Vittor (Pesquisa e Desenvolvimento); Alessandro, André, Arthur, Felipe, Gabriel S., Gabriel A., Gabryelle, Guilherme, Gustavo, Henrique, I Reh, João, João Henrique, Larissa, Luiz Fernando, Luiz, Patrick, Pedro, Samuel, Vinicius S., Vinicius T., Wallace e Yaoheng (Trainnes). 

2) Universidade Federal do Rio de Janeiro – Equipe Minerva Baja – a segunda colocada nas etapas digitais com 754/1.000 pontos. 
A equipe Minerva Baja da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) foi fundada em 2002 e possui 23 integrantes. A úlltima competição que participaram foi a Baja SAE Brasil – Etapa Nacional 2020. Estão construindo um veículo do tipo Baja adaptado de uma competição SAE anterior, com  pêso estimado de 310kg, tração traseira, monoposto.

Membros da equipe: João Victor (Capitão); Elias (Marketing); Juan Alejandro (Marketing); João Pedro (Diretor Transmissão); João Paulo, Filipe e João Pedro (Transmissão); Thiago (Diretor Estrutura); Odilon, Daniel, Alan, Laryssa, (Estrutura); Jônatas (Diretor Elétrica/Eletrônica); Gabriel, Carolina, Layonn, Thays e David (Elétrica/Eletrônica); Bruno (Diretor Freio/Suspensão e Direção); Ana Maria (Freio); Matheus e Rodrigo (Suspensão e Direção).

3) Centro Universitário FEI – Equipe Fórmula FEI H2 – a terceira colocada nas etapas digitais com 723/1.000 pontos. 
A equipe Fórmula FEI H2 possui membros que participam de outros projetos estudantis da FEI, como AIChE FEI, Fórmula FEI e Baja FEI. A união de um time, que participava de outros projetos foi extremamente interessante, pois cada um passava seus conhecimentos obtidos e conquistava novos. As Equipes do Fórmula e Baja participam das competições oferecidas pela SAE, com diversos títulos nacionais e internacionais. A AIChE FEI, participa de diversas competições do AIChE, uma delas é a do Chem-E-Car onde a equipe construiu um carro de pequeno porte a célula a combustível. Estão construindo um veículo do tipo Fórmula SAE, antigo RB4, utilizado pelo fórmula elétrico, com grande destaque nas competições. Leva as cores verde e amarela, lembrando a bandeira do Brasil e o verde remetendo ao Hidrogênio Verde, onde o Brasil pode ser um grande produtor no futuro. Seu nome “GF-01” é em homenagem ao Gerhard e Fábio, seus orientadores.
Membros da equipe: João Vitor (Capitão – Eng. Química), Ana Carolina (Eng. Química), Daniela (Eng. Química), Rafael (Eng. Química), Guilherme (Eng. Mecânica), Manoela (Eng. Mecânica), Davi (Eng. Mecânica), Matheus (Eng. Mecânica), Lucas (Eng. Mecânica), André (Eng. Mecânica), Rayce (Eng. Mecânica), Giuliano (Eng. Elétrica), Bernardo (Eng. Mecânica), João Vitor (Eng. Mecânica), Rafael (Ciência da Computação) e Bianca (Eng. de Automação e Contrôle).

4) Instituto Mauá de Tecnologia – Equipe Mauá Racing - 709/1.000 pontos nas etapas digitais. 
A Equipe Mauá Racing H2 é formada por 20 alunos de Baja e Fórmula SAE do Instituto Mauá de Tecnologia. Estão construindo um veículo do tipo Baja adaptado de uma competição SAE anterior, motor trifásico, relação de transmissão buscando baixo consumo e torque, uso de sistema embarcado para controlar e monitorar as funcionalidades do veículo.

Membros da equipe: Raitê (Capitão); Luis (Gerente de Projeto); Mariana e Letícia (Administrativo); Caio, Lucas, Heleno, Murilo e Julio Cesar (Powertrain); Mateus, Gustavo, Salah, Eduardo e Ingrid (Elétrica); Mayla, Henrique e Lucas (Suspensão); Eduardo (Freio), Eduarda e Augusto (Estrutura).

5) Universidade Federal de Itajubá – Equipe Cheetah E-Racing UNIFEI - 680/1.000 pontos nas etapas digitais. 
A equipe Cheetah E-Racing UNIFEI é a primeira equipe de Formula SAE elétrico de Minas Gerais. Foi fundada em 2013 e possui 30 membros nas áreas de Mecânica, Elétrica e Administrativo. Ganhou  vários prêmios: 1º lugar Business Presentation Fórmula SAE BRASIL 2017 2º lugar Business Presentation Fórmula SAE BRASIL 2016 2º lugar Custos e Manufatura Fórmula SAE BRASIL 2017 2° lugar Business Presentation Fórmula SAE BRASIL 2019. Estão construindo um veículo do tipo Fórmula SAE elétrico adaptado, pêso estimado de 210 kg, velocidade máxima de 31 km/h e autonomia de 47 km.

Membros da equipe: Gabriel (Capitão); Luana (Capitã Administrativa); Ithalo (Financeiro); Luis Flávio (Gerenciamento de Projeto); Bruna, Douglas, Gabriel e Thais (Marketing); Gustavo (Recursos Humanos); Lucas (Capitão da Mecânica); Gustavo e Guilherme (Aerodinâmica); Jeronimo, André Luis e Lisa (Estrutura); Sanae Maria, Kessiley Fernanda e Gabriel (Freios); Edgard, Gustavo e Luís Gustavo (Suspensão); Lucas (Transmissão); Rafael (Capitão da Elétrica); • Felipe e Lucas (Chicote); Vinicius (Eletrônica); Gabriel e Nicollas (Powertrain); Henrique e Vitor (Telemetria).

6) Universidade Federal do ABC – Equipe Baja UFABC - 662/1.000 pontos nas etapas digitais.
O Baja UFABC é uma equipe fundada em 2011 e composta por jovens estudantes da Universidade Federal do ABC para o desenvolvimento de protótipos automotivos Off-Road para competições nacionais e regionais organizadas pela SAE Brasil. Estão construindo um veículo do tipo Baja SAE adaptado.

Membros da equipe: Eldson (Capitão), Leonardo (Subsistema Eletrônica), Fernando (Gerente de Projeto), Lucas (Líder Subsistema Eletrônica), Lucas (Líder Subsistema Freio), Luis (Líder Subsistema Estrutura).

7) Centro Universitário Facens – Equipe B’Energy Racing - 591/1.000 pontos nas etapas digitais.
A equipe é composta de 34 membros, divididos em 5 grandes areas: Electronics, Tractive, Vehicle Dynamics, Frame&Aero e Management. Participaram da FSAE Brasil desde 2012. Em 2017 e 2019  conquistaram o 2º lugar geral. Em 2020 participaram do FSAE Virtual no lugar da FSAE Electric California e participarão da FSAE California 2021. Estão construindo um veículo do tipo Fórmula SAE elétrico adaptado da competição de 2019.

Membros da equipe: Thulio, Thiago e Weigle (Dinâmica Veicular);  Gabriel, Luiz Henrique e Natanael  (Eletrônica); Ramon, João Marcos, Sandro e Giovana (Tração); Igor (Estrutura & Aerodinâmica); Vitor e Lucas (Gerenciamento); Gilmar (Design). 

Douglas dos Santos Monteiro

8) SENAI CIMATEC – Equipe TEC H2-Racing - 571/1.000 pontos nas etapas digitais.
Equipe formada por um time histórico, cujos membros pertencem à TEC Racing IC FSAE, melhor time do Norte-Nordeste, 8º lugar (de 44 equipes) na FSAE Brasil 2019 na categoria Combustão Interna. O time é motivado pelo desafio inovador e está se dedicando ao máximo para garantir um bom projeto e trazer mais visibilidade para a região nordeste e para a universidade. Estão construindo um veículo do tipo Fórmula SAE adaptado do TR-03 a combustão interna, diferencial mecânico.

Membros da equipe: Leonardo (Eng. Mecânica - Capitão), Caique (Eng. Automotiva - Co-capitão), Levi (Eng. Mecânica - Financeiro), Guilherme (Eng. Mecânica - Marketing), Daniel (Eng. Mecânica - Vendas), Vinicius F. (Eng. Mecânica - Projetos), Vinicius G. (Eng. Mecânica - Produção), Gabriel (Eng. Mecânica) e Igor (Eng. Automotiva).

De acordo com a curadora do Núcleo Transformação Energética – Hidrogênio, Monica Saraiva Panik, o SAE Brasil & Ballard Student H2 Challenge representa não somente uma iniciativa pioneira e a primeira competição mundial nessa categoria, mas tem valor inestimável para o país por promover a capacitação de profissionais nas tecnologias do hidrogênio e a cooperação entre universidades e a indústria.