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