O futuro é o hidrogênio?

Mario Eugenio Saturno*

Apesar da nossa enorme dependência do petróleo, diversas alternativas aparecem como promessa de ser o substituto quando o petróleo acabar… Se acabar, o xisto que o diga! E para desespero de nossa Petrobras que apostou todas as fichas no Pré-Sal…

Muito se falou e se fala do Hidrogênio. Durante o governo Bush filho, o Hidrogênio virou prioridade, abandonando outras iniciativas, como o carro elétrico. Estima-se que até o final da década, algumas montadoras, como Toyota, Hyundai e Honda, terão veículos que utilizam célula de combustível.

Um veículo com célula de combustível, como o Toyota FCV, usa uma célula de combustível de hidrogênio, e não um motor de combustão interna. Uma célula de combustível gera eletricidade combinando hidrogênio (H2) e oxigênio (O2) para tornar a água. A eletricidade gerada move o veículo através de motores elétricos e carrega a bateria. Os veículos com células de combustível não são os únicos veículos a Hidrogênio. O hidrogênio pode ser utilizado em motores a combustão como a gasolina.

Assim como a bateria de lítio para veículos elétricos representa uma grande parte do preço do veículo, como a do Tesla Model S e do Fiat 500e, a célula de combustível de hidrogênio é também é um grande componente do preço do carro. A bateria do modelo Tesla S 85 kWh custa mais de US$ 200/kWh, mas graças a escala de produção, esse custo pode cair para US$ 140/kWh.

O Departamento de Energia dos Estados Unidos estima que a célula de combustível de hidrogênio vai custar cerca de US$ 30/kWh até 2017, quando o Toyota FCV chega ao mercado. Hoje, a célula de combustível de hidrogênio já está em $ 47 kWh.

Se o custo do automóvel não é o problema, seria o do Hidrogênio, da geração ao fornecimento no veículo? A gasolina gera 36.500 Wh/kg e o Hidrogênio 39.400 Wh/kg, praticamente o mesmo, mas se gerar hidrogênio através de energia eólica, custa pelo menos 40% a mais do que o galão de gasolina.

Porém o veículo com célula de combustível de hidrogênio é mais eficiente. Por exemplo, o Toyota Prius híbrido, mesmo combinado com o avançado “Powertrain” elétrico híbrido, ainda só consegue 50 mpg (milhas por galão), ou cerca de 7 centavos de dólar por quilômetro. Já o veículo equipado com célula de combustível ix35 Hyundai, faz 80 mpg equivalente, ou apenas 6,3 centavos/km. Mesmo usando a cara energia eólica para gerar o H2, já é mais barato do que a gasolina e ainda tem as emissões de poluição zeradas.

Muita gente pensa que a armazenagem de hidrogênio seja perigosa. Todos têm a imagem do dirigível Hindenburg que selou o fim deste meio de transporte. Para testar a segurança, o Sandia National Laboratories (SNL) estudou a viabilidade e segurança da instalação do equipamento de reabastecimento de hidrogênio em postos de gasolina na Califórnia. Verificou que tem a mesma segurança do gás natural, que já está disponível em muitos postos de gasolina.

E no veículo, a quantidade de energia de hidrogênio é aproximadamente a mesma que a gasolina, mas é preciso considerar que o hidrogênio que escapa para a atmosfera sobe por ser mais leve. Em um teste utilizando um rifle .50, enquanto um carro a gasolina explode, em um a hidrogênio simplesmente aparece uma chama vertical, mostrando que esse carro é mais seguro.

*Mario Eugenio Saturno (cienciacuriosa.blog.com) é Tecnologista Sênior do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e congregado mariano.

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