A nova alternativa energética - hidrogênio -em uso veicular traz um interessante leque de possibilidades. Cada alternativa tem suas especificidades e vantagens inerentes ao uso e atendimentos operacionais.
Automóveis
Para ponderar nesse universo vale a pena tomar como referência o Toyota - Mirai - veículo a hidrogênio com célula a combustível.
Ele está equipado com 3 cilindros com fibra de carbono, que totalizam aproximadamente 140 litros, que comportam 5,6 kg de hidrogênio, pressão de 700 bar, e fornecem segundo GuinessBook uma autonomia de 1.360 km conforme teste feito na Califórnia, rodando em trecho urbano e rodoviário. O tanque de gasolina do Corolla é de 60 litros, assumindo um consumo médio de 10 km/litro a autonomia seria de 600 km!! Reflexão, para empacotar os tanques de hidrogênio o volume ocupado é mais que o dobro do de gasolina, ou seja, um desafio de engenharia para deixar o Mirai com poucos sacrifícios na ocupação de espaços de conforto e operacionais, porta malas por exemplo!
Quais alternativas seriam possíveis, uma primeira reduzindo os tanques de hidrogênio para deixar o Mirai com mesma autonomia do carro a gasolina, com isso os tanques de hidrogênio poderiam ser reduzidos para algo em torno de 70 litros e autonomia de 650 km, pura conjectura!
Uma outra alternativa seria o uso de hidrogênio criogênico que poderia ocupar um tanque de 40 litros para a autonomia de 650 km, mas ainda é uma alternativa em estudo. A tecnologia madura é abastecer com hidrogênio gasoso a 700 bar.
Ônibus
Esse é o produto com maior foco de descarbonização preponderante no uso urbano. O Brasil através de um projeto feito por Marcopolo para atender a EMTU - Empresa Metropolitana de Transportes Urbanos - e com demais parceiros, construiu 1 protótipo e 3 veículos pré-série, que rodaram no ABCD paulista. Os tanques montados foram abastecidos com hidrogênio gasoso a 350 bar e a autonomia era de 14/15 kg de hidrogênio para cada 100 km. A capacidade dos tanques montados no teto dos ônibus era de 32-35 kg permitindo um rodar diário seguro. Atualmente existe ônibus com consumo de 6,25 kg de hidrogênio para rodar os mesmos 100 km, uma otimização super relevante!
Um tema a refletir, como adequar os ônibus rodoviários? Creio que aqui o hidrogênio criogênico deverá ser uma alternativa a ser intensamente estudada, pois no teto a massa dos tanques podem elevar demais o centro de gravidade dos ônibus rodoviários tornando a condução insegura e se forem alocados nos porta-malas reduzirão o espaço de bagagens!?
Caminhões
A forma mais difundida até agora é o uso de tanques atrás da cabine com hidrogênio a 350 bar. A Hyundai com seu caminhão XCIENT tem a vanguarda no tema tendo rodados na Suíça uma frota de quase 50 caminhões de distribuição por mais de 4 milhões de km.
Uma abordagem no mercado americano motivou a empresa a desenvolver caminhões da classe 8 e na configuração trator (cavalo-mecânico).
Uma outra abordagem nesse segmento foi a DaimlerTruck que aposta na versão sLH2, subcooled liquid H2, que é o hidrogênio líquido sob pressão (16 bar) que merece uma abordagem futura. Com essa solução a DaimlerTruck montou no veículo GenH2 os 2 tanques criogênicos no mesmo local dos de diesel sem grande impacto no layout do veículo e ofereceu uma massa de 40 kg de hidrogênio por tanque, totalizando 80 kg e atingiu uma autonomia de mais de 1.000 km!
Aqui parece que em caminhões pesados de longa distância o hidrogênio criogênico deva ser a solução simplificadora!
Concluindo, o hidrogênio e a célula a combustível, aparecem no “palco tecnológico” como protagonistas a serem pesquisados e com base em soluções factíveis na tecnologia, custos e logística serem implementadas passo a passo.
É um novo mundo energético!
Excelente materia, Eustáquio. Parabens e obrigado por compartilhar.
Parabéns Eustáquio