Revelando o futuro

Se você ainda não ouviu falar das células de combustível como alternativa aos motores de combustão interna nos carros, prepare-se: mais cedo do que você imagina, seu carro pode estar equipado com este propulsor "verde".

O princípio de funcionamento remonta à 1801, quando um gerador com célula a combustível usando uma pilha de zinco e oxigênio produzia o zincato de sódio (Sir Humphrey, Inglaterra). O primeiro trator com esta propulsão foi construído em 1959.

As células a combustível devem ser consideradas como alternativa aos motores de combustão interna muito mais pela questão ambiental (efeito estufa e o índice de poluição atmosférica - principalmente nas grandes cidades) do que pelo fato da extinção das fontes de petróleo mundial. Estima-se que, com o consumo atual de petróleo e somente com as reservas já conhecidas, que teremos petróleo por mais 60 anos (sem considerar a prospecção de novos poços de petróleo).

Com o aumento do rigor da legislação ambiental para emissões de veículos e o contínuo aumento dos efeitos estufa e problemas respiratórios nas pessoas nas grandes cidades, as tecnologias chamadas "verdes", por não afetarem o meio ambiente, ganham força.

Apresenta muitas vantagens quando comparadas aos carros elétricos, onde a energia provinha de baterias. O reabastecimento é de poucos minutos e não há baterias para descartar após o fim de seu uso. As células a combustível substituiram as baterias por uma pilha que produz eletricidade a partir da reação química de Hidrogênio de tanques e Oxigênio do ar em forma de gás. Reações principais da pilha:

Anodo: H2 ® 2H+ + 2e-
Catodo: O2 + 4H+ + 4e- ->2H2O

A grande vantagem desta nova tecnologia é a produção de apenas água.

As principais montadoras desenvolvem protótipos movidos a Hidrogênio (em todas as suas formas) ou com a reforma de um combustível fóssil como a própria gasolina, metanol ou álcool (aqui no Brasil). Este processo de reforma dissocia as moléculas de Carbono, Oxigênio e Hidrogênio destes combustíveis em moléculas de H2 que será usado na pilha. O Ford P2000 acelera de 0 a 100 km/h em 14s com 134 hp (100 kW). O GM Hydro Gen1 tem 80 kW (107 cv) e eficiência - 53 e 67% - 4 vezes maior que os melhores Motores e Combustão a gasolina. Operam bem até a -40ºC precisando de apenas 30s para ser funcional. O tanque de Hidrogênio ocupa o mesmo espaço do tanque de gasolina da Zafira e dá uma autonomia de 600 km.

Funcionamento é limpo e silencioso, responde a uma mudança de carga de vazio a potência total dentro de 1 segundo, e é viável: desde Mar/98 => 6 ônibus com células a combustível (250 kW) estão rodando em serviço já acumulando 100.000 km. A EMTU (S.Paulo) estuda a produção de H2 através da eletrólise com energia hidrelétrica e o metanol do lixo ou biomassa. Nos últimos 6 anos, a Ballard construiu 11 ônibus e 9 carros.

O H2 armazenado em tanques nos veículos também pode ser produzido a partir da eletrólise da água, em um processo inverso ao das células de combustível - fornece-se energia elétrica à água separando da molécula de H2O o Hidrogênio e o Oxigênio. Este processo também é limpo e renovável. A energia elétrica é disponível pois pode ser usada nos momentos de menor utilização (à noite e nos finais de semana).

Os problemas ainda encontrados são os elevados custos das pilhas (que, com o volume alto de produção, seriam barateados); os postos de reabastecimento que, se distribuirem Hidrogênio precisariam de altos investimentos (mas com a reforma de combustíveis, poderiam distribuir metanol); o armazenamento do Hidrogênio nos carros (que com novas tecnologias de materiais podem ser resolvidos).

Montadoras apostam que a produção em série comece em 2004 e, em 2030, metade dos carros serão movidos com esta tecnologia.

Para quem acha que no Brasil esta tecnologia não chegará, é interessante notar que, o que estava apenas no âmbito acadêmico há 5 ou 6 anos, agora já está em fase de estudos de viabilidade para aplicações. É claro que não se espera o fim do motor de combustão interna, mas sim uma convivência. A Petrobrás deixa de ser uma empresa de petróleo e passa a denominar-se "Empresa de Energia" e poderemos usar o petróleo de forma mais nobre.