As células de combustível de hidrogênio são o futuro do transporte?

A tecnologia de células de combustível está em andamento desde o início de 1900. No entanto, só agora chegamos a um estágio em que podemos empregar essa tecnologia em larga escala. O que as células de combustível de hidrogênio nos darão?

Bem, para colocar em palavras simples, teremos veículos de consumo com células de combustível recarregáveis ​​alimentando motores elétricos que fornecem zero emissões e funcionam sem a necessidade de serem reabastecidos a cada 100-200 milhas. A chave de ouro aqui é sua capacidade de fornecer transporte ecologicamente correto a partir de energia verde. No entanto, ainda há muito o que trabalhar antes de vermos isso realmente sendo implementado.

Mas primeiro, vamos dar uma olhada nas coisas. O que exatamente é a tecnologia de célula de combustível de hidrogênio?

Uma célula de combustível, como uma bateria, essencialmente nos fornece uma corrente elétrica. No entanto, ao contrário de uma bateria que armazena energia, uma célula de combustível cria a sua própria. O hidrogênio atua como uma fonte e reage com o oxigênio por meio de um processo eletroquímico para formar uma carga elétrica. Esta eletricidade é então usada para alimentar o veículo. Uma célula de combustível também nos fornecerá água e calor como produtos residuais, em oposição às alternativas de combustão usando petróleo como combustível de origem.

Embora a energia da bateria pareça ter vencido, por enquanto, os especialistas preveem que as células de combustível acabarão por superá-las. Em parte porque não causam tanto dano ao meio ambiente quanto a energia da bateria.

A mineração de metais como Co, Li, Cu e Ni sempre pode ser motivo de preocupação para a segurança dos trabalhadores e do meio ambiente. A reciclagem também produziu CO2 que é prejudicial ao meio ambiente. Por outro lado, os carros elétricos também prejudicam o meio ambiente. Embora não emitam gases de escape, usam baterias que emitem gases tóxicos.
O cofundador e CEO da Tesla, Elon Musk, no entanto, considerou as células de combustível de hidrogênio como “incompreensivelmente estúpidas” e uma “carga de lixo”. Mas a indústria automobilística discorda. Uma pesquisa de 2017 com 1.000 executivos seniores de automóveis realizada pela KPMG descobriu que as células de combustível de hidrogênio têm um futuro melhor a longo prazo do que os carros elétricos. De acordo com o relatório publicado, “os veículos elétricos a bateria falharão devido a desafios de infraestrutura, enquanto os veículos elétricos a célula de combustível (FCEVs) são vistos como o verdadeiro avanço para a mobilidade elétrica”.

Quais são os benefícios das células de combustível de hidrogênio?

• As células de combustível de hidrogênio não nos proporcionam emissões nocivas e são um combustível sustentável em comparação com as alternativas de combustível fóssil.
• Veículos movidos a células de combustível de hidrogênio reabastecem mais rápido do que carros elétricos – cerca de 3 a 5 minutos.
• Os carros que usam hidrogênio como fonte de combustível podem percorrer distâncias muito maiores do que os carros elétricos. O alcance cai em torno de 300 milhas.
• As células de combustível de hidrogênio têm maior eficiência e podem produzir muito mais energia para os dispositivos.

No entanto, existem algumas barreiras significativas no caminho da adoção da tecnologia de célula de combustível de hidrogênio.

Barreiras de células de combustível de hidrogênio:

• Os locais de reabastecimento são escassos e não estão prontamente disponíveis. A infraestrutura necessária para dar suporte a esses veículos em grande escala não existe.
• Um dos maiores obstáculos para as células de combustível de hidrogênio hoje é o custo. A tecnologia em si não é exatamente barata.
• Embora o hidrogênio esteja prontamente disponível, é difícil armazenar e movimentar. Além disso, o hidrogênio é um gás altamente inflamável e é caro para transportar e armazenar com segurança.
  

Tecnologia de esponja de banho:um potencial avanço?

Uma nova tecnologia desenvolvida pela Northwestern University em Evanston pode ser um avanço potencial no armazenamento seguro de hidrogênio. A tecnologia de esponja de banho, também conhecida como produto NU-1501, é capaz de reter e liberar grandes quantidades de gás com menor pressão e custo.

Por que os usuários devem optar pela tecnologia de células de combustível de hidrogênio?

David Wenger, gerente geral da alemã Wenger Engineering Gmbh, que está na linha de frente da promoção da adoção de células de combustível na Europa, diz que “A energia da bateria não é a solução para tudo. Quem mora nas grandes cidades, por exemplo, terá muita dificuldade em recarregar carros elétricos. A mudança para o hidrogênio será lenta, mas segura, e até 2030 eu diria que talvez 5% dos carros e caminhões na Alemanha seriam movidos a células de combustível.”

De acordo com o professor Kalghatgi, o principal problema com esta tecnologia é a distribuição e armazenamento, ou seja, levá-la onde os veículos estão. No entanto, a tecnologia de esponja de banho pode ser de uso considerável.

Ele também diz que, como as fontes renováveis ​​de energia, ou seja, eólica e solar, se tornarão fontes mais comuns de eletricidade, chegará o momento em que teremos excesso de eletricidade. Podemos usar esse excesso de eletricidade para gerar hidrogênio em vez de armazenar em baterias, que podem ser entregues onde for necessário. Em suma, o hidrogênio para o transporte também poderia fazer uso de energia renovável que atualmente é desperdiçada.