Etanol é base de testes para converter hidrogênio em combustível veicular

Valor Econômico

Duas novas tecnologias que utilizam etanol para a geração de hidrogênio verde figuram como solução para o abastecimento de veículos e têm grande potencial de aproveitamento na geração de eletricidade. Uma delas está sendo desenvolvida pela Nissan. É denominada de célula a combustível de óxido sólido (SOFC). O processo prevê que o veículo seja abastecido com etanol. Um reformador instalado internamente converte o etanol em hidrogênio, que, por sua vez, é bombeado para as células SOFC, que geram a energia que movimenta o motor elétrico.

O sistema desenvolvido pela Nissan aproveita a infraestrutura de abastecimento já existente e os tanques de combustíveis comuns, que são utilizados nos veículos a combustão. Evita, com isso, que os veículos tenham que ser equipados com tanques de armazenamento especiais, com ligas de titânio, capazes de resistir à alta pressão do hidrogênio. Além disso, permite que os veículos elétricos dispensem as baterias de lítio utilizadas hoje, que, além de caras, são de difícil descarte.

A tecnologia SOFC está sendo desenvolvida em conjunto pela Nissan dos Estados Unidos, do Japão e do Brasil. O primeiro teste foi realizado no Brasil em 2016 em uma van elétrica que foi capaz de rodar 600 quilômetros com 30 litros de etanol. “A célula SOFC ainda demanda aperfeiçoamentos para aumentar sua durabilidade e desempenho. Acreditamos que concluiremos a fase de desenvolvimento tecnológico até 2025”, diz Ricardo Abe, gerente sênior de engenharia da Nissan Brasil. A expectativa da Nissan é apresentar os primeiros veículos comerciais com a tecnologia em 2030.

Além de etanol, as células SOFC também podem converter hidrogênio a partir de outros combustíveis como metanol, biogás e gás natural. O equipamento poderá ser utilizado para abastecer drones, aviões e navios. Outra aplicação é na geração de energia para uso industrial. “Pretendemos fazer uma planta piloto de abastecimento industrial em 2023, em uma de nossas fábricas no Japão.”

Mas a inovação em fase mais adiantada está sendo trabalhada por um consórcio formado pela Shell, Raízen, Hytron, Universidade de São Paulo (USP) e o Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial (Senai).

O projeto entrará em fase experimental em 2023, com a instalação de um posto de abastecimento para três ônibus que atendem a Cidade Universitária, zona oeste de São Paulo. O posto contará com equipamento chamado de reformador, que tem a função de quebrar a molécula do etanol (C2H5OH) e separar o hidrogênio, que, por sua vez, abastecerá os veículos. Os três ônibus que atendem a USP serão equipados com a mesma tecnologia de veículos movidos a hidrogênio que já são comercializados em alguns países do mundo, como Japão e EUA.

O hidrogênio armazenado no tanque do veículo é bombeado para um dispositivo denominado célula a combustível, onde sofre reações químicas que geram eletricidade que, por sua vez, movimenta o motor elétrico.

“É um sistema que proporciona vantagens ambientais e econômicas”, diz Alexandre Breda, gerente de tecnologia de baixo carbono da Shell. A primeira vantagem é que o processo, apesar de liberar na atmosfera o carbono presente na molécula do etanol, apresenta um balanço neutro de emissão de gases de efeito estufa, uma vez que a produção de cana-de-açúcar resgata carbono da atmosfera.

Outra vantagem é que todos os postos de combustíveis no Brasil já contam com estrutura de armazenamento de etanol e a rede de abastecimento dos mesmos já está estabelecida. A produção descentralizada do hidrogênio verde nos postos eliminaria a necessidade de criar uma nova infraestrutura de abastecimento veicular.

O hidrogênio é uma substância com alto poder calorífico, quase três vezes superior ao diesel, à gasolina e ao gás natural. Os automóveis médios chegam a rodar 600 km com apenas cinco kg de hidrogênio e o único elemento expelido de seus escapamentos é vapor d??´água.

O equipamento do projeto da USP terá capacidade para produzir 4,4 kg de hidrogênio por hora. Em 2024, o consórcio pretende testar equipamentos com capacidade para produzir 44 kg de hidrogênio por hora e, até o final de 2025, a meta é desenvolver um equipamento para 440 kg por hora, o que seria suficiente para abastecer cem veículos por hora.