No início do mês de junho, a cidade de São Paulo recebeu a primeira frota de ônibus movidos a hidrogênio… “Opa, pera, muita calma nessa hora! Você disse movido a hidrogênio? Mas como isso é possível? Como funciona?”
Na Série 360 Explica desta semana, falaremos sobre motores movidos à hidrogênio e seu funcionamento. Esta é uma realidade que veio se aproximando ao longo dos anos e finalmente está presente no Brasil, afinal a preocupação com o meio ambiente é algo que deve ser tratada como prioridade.
Inicialmente foi pensado no hidrogênio como alternativa dos motores elétricos, que não são assim tão eficientes, em parte, porque não tem grande autonomia. A primeira empresa a desenvolver tal projeto foi a HONDA, mas logo de cara veio o primeiro desafio: Como converter o hidrogênio em energia? A resposta é simples, bem, nem tanto.
O dispositivo chamado célula combustível é a grande “sacada” deste projeto, o nome é pouco intuitivo e nada auto – explicativo. Célula combustível é um dispositivo que converte o hidrogênio em energia elétrica a partir de um processo químico, no qual íons positivos de hidrogênio reagem com o oxigênio gerando eletricidade. Simples, não é? E o mais curioso é que este processo químico para geração de energia foi descoberto por volta de 1838.
O processo consiste em manter os íons se movendo continuamente pelos dois lados da célula combustível. O ânodo, polo negativo da célula, desempenha vários papéis, um deles, levar os elétrons liberados das moléculas de hidrogênio para que sejam usados no circuito externo. Esse circuito possui canais que dispersam o gás hidrogênio sobre a superfície do catalisador.
Enquanto isso o cátodo, polo positivo da célula, também tem canais distribuindo hidrogênio na superfície do catalisador. Ele também leva os elétrons ao retornarem do circuito externo, que são recombinados com íons de hidrogênio e oxigênio para formar água. O catalisador é um material especial que facilita a reação entre o oxigênio e o hidrogênio, geralmente é feito de pó de platina.
No mesmo tempo, elétrons são puxados do ânodo para o cátodo pelo circuito externo, produzindo uma corrente elétrica direta. A eficiência na produção de energia a partir de uma célula combustível gira em torno de 40 – 60% e pode chegar a índices maiores que 85% se o calor residual for usado. Dependendo das fontes combustíveis usadas no processo, podem ser emitidas pequenas quantidades de dióxido de carbono e outras substâncias.
O mercado para células combustíveis vem crescendo muito e estima-se que a capacidade de geração de energia pode ser superior a 50 GW em 2020. Isto oferece mais tranquilidade à humanidade e ao planeta, que são os maiores beneficiados com o desenvolvimento de fontes combustíveis limpas. Ainda viveremos para ver o dia em que todos os carros usarão energias limpas, nem que para isso alguém tenha que descobrir a fonte da juventude.
“Um pequeno passo para o homem, um grande salto para a humanidade.” – Neil Armstrong
Imagens: Shutterstock
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