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Célula a combustível movida a etanol, a grande inovação  

05/10/2016 - De forma nem sempre aparente, as tecnologias automotiva e de combustíveis tem caminhado lado-a-lado com o objetivo de oferecer desempenho, eficiência e emissões controladas. O automóvel e o combustível não existem de forma isolada. Por décadas, a especificação de combustíveis se adaptou para atender limites de emissão de gases poluentes e condições de combustão mais apropriadas, assim como foram criadas tecnologias automotivas com o objetivo de aumentar o desempenho, reduzir o consumo e as emissões. A preocupação com o meio ambiente, inicialmente focada na emissão de gases poluentes nos grandes centros urbanos, passou a incorporar a preocupação com emissões de gases causadores do efeito estufa.

Apesar dos avanços a realidade é que, em grande medida, ainda convivemos com uma tecnologia básica que converte de forma ineficiente o poder calorifico contido nos combustíveis líquidos em movimento. Nos motores a combustão interna do ciclo Otto, a eficiência termodinâmica é 25%, nos do ciclo Diesel de 29%. O restante é em grande parte desperdiçado na forma de calor, e por este motivo os motores são feitos de ferro fundido, os carros são feitos de aço, e precisam incorporar pesados sistemas de refrigeração para dissipar calor.

A solução é conhecida pela indústria automobilística há décadas. A tendência é a adoção do veículo elétrico, pois a eficiência do uso da eletricidade é muito maior. Mas surge aí a questão sobre a origem da eletricidade, pois de nada adianta se for gerada com a queima de combustível fóssil. Surge também a preocupação com o que fazer com as baterias, que tem uma vida útil relativamente curta, e seu descarte gera preocupações ambientais. Há ainda a necessidade de investimento em sistemas de distribuição de eletricidade ou de troca de baterias para trajetos mais longos.

O graal tem sido a célula a combustível, um sistema que é conceitualmente o de um carro elétrico, mas que pode ser abastecido com combustível liquido, ou hidrogênio puro. No caso de usar combustível líquido, a reforma ou separação do hidrogênio seria realizada a bordo do veículo. A reação do hidrogênio e do oxigênio gera eletricidade e água. A eficiência termodinâmica é mais do que o dobro do motor atual.

Muitos recursos foram dedicados ao desenvolvimento de tecnologias nesta direção. Algumas soluções foram desenvolvidas para veículos movidos a hidrogênio, mas é caro para ser produzido, difícil de ser armazenado e distribuído, e enfrenta um risco inerente a sua natureza explosiva, requerendo um controle rigoroso e um passivo potencial significativo.

Neste contexto, é de grande importância o desenvolvimento por uma montadora japonesa da célula a combustível movida a etanol, que segundo a montadora resolve o problema de infraestrutura do hidrogênio. O etanol é valorizado pelo elevado teor de hidrogênio em sua molécula. Isso significa que o Brasil, ao dispor de um sistema de distribuição de etanol já instalado num país de dimensão continental, resolveu o desafio de distribuir hidrogênio de forma econômica e segura.

A nova tecnologia permitirá que o consumo dos veículos caia substancialmente, e irá valorizar os combustíveis pelo seu teor de hidrogênio. Mais do que nunca, será importante determinar a origem e o ciclo de vida de cada combustível. A tecnologia automotiva está indicando um caminho de valorização do etanol e do sistema de distribuição criado no Brasil para este combustível. Como o etanol de cana tem emissão de carbono próxima de zero, esta pode ser a solução definitiva para o atingimento das metas ambientais da COP21. Com o etanol, o Brasil está à frente na solução de mobilidade com sustentabilidade.

*Artigo enviado pela Assessoria de Imprensa.

Plinio Nastari
Presidente da Datagro, foi presidente do Conselho da AEA, Associação Brasileira de Engenharia Automotiva
Os artigos assinados são de responsabilidade de seus autores, não representando,
necessariamente, a opinião e os valores defendidos pela UDOP.
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