Célula a combustível fica barata o suficiente para veículos híbridos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 21/05/2019

Operando em nível constante e mais baixo, as células a combustível ficam mais simples e mais baratas. [Imagem: UWaterloo]

10 vezes melhor

As células a combustível andam sumidas dos noticiários, apesar de sua promessa de produzir eletricidade limpa, a partir do hidrogênio, por exemplo, liberando apenas água como resíduo.

Uma equipe da Universidade de Waterloo, no Canadá, contudo, parece disposta a trazer novo ânimo ao campo.

Eles anunciaram avanços nas células a combustível que poderão tornar a tecnologia barata o suficiente para substituir os motores a gasolina ainda presentes nos automóveis híbridos.

A nova célula de combustível dura pelo menos 10 vezes mais do que a tecnologia atual, uma melhoria que as tornaria economicamente práticas, se fabricadas em escala industrial, para alimentar veículos elétricos, podendo substituir as baterias, outra área na qual as inovações tecnológicas têm andado devagar.

"Com nossa abordagem de projeto, o custo poderia ser comparável ou até mais barato que os motores a gasolina," disse o professor Xianguo Li. "Descobrimos uma maneira de reduzir custos e ainda satisfazer as expectativas de durabilidade e desempenho. Estamos atingindo as metas econômicas e, ao mesmo tempo, fornecendo zero emissões para uso no transporte".

Energia constante

As células a combustível já existentes poderiam teoricamente substituir os motores a gasolina que alimentam geradores de energia para recarregar as baterias dos veículos híbridos, mas isso ainda não é prático porque elas são muito caras.

Os pesquisadores canadenses chegaram mais perto da solução desse problema com um projeto que torna as células de combustível muito mais duráveis. Isso foi possível fazendo-as fornecer um nível constante, e não flutuante, de eletricidade. Isso significa que as células podem ser mais simples e, portanto, mais baratas.

"Os resultados indicam que a durabilidade das células de combustível embarcadas pode ser aumentada 11,8, 4,8 e 6,9 vezes para ciclos de condução urbano, rodoviário e misto, respectivamente. Essa durabilidade da célula de combustível é derivada do fato de que a a demanda média de energia dos ciclos de condução em tempo real é apenas uma fração da potência máxima que as FC-PHEVs poderiam fornecer, e a durabilidade substancialmente maior pode ser usada para reduzir o excesso de projeto, daí o custo, das células de combustível," escreveu a equipe.

A sigla FC-PHEV que os pesquisadores citam refere-se às células a combustível para veículos híbrido-elétricos.

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O professor Xianguo Li mostra seus veículos de teste alimentados por células a combustível de hidrogênio. [Imagem: UWaterloo]

Quente demais

A introdução das células a combustível em veículos híbridos levaria à sua fabricação em massa e, pelos cálculos da equipe, isso levaria a custos unitários baixos o suficiente para que elas venham a substituir as baterias e os motores a gasolina, fornecendo uma fonte de energia elétrica acessível, segura, confiável e limpa.

Antes disso, porém, resta outro desafio a ser vencido para que as células a combustível cumpram sua promessa de eletricidade limpa: A necessária redução de sua temperatura operacional, que atinge várias centenas de graus centígrados, considerada alta demais para aplicações automotivas.

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Bibliografia:

Enhancing fuel cell durability for fuel cell plug-in hybrid electric vehicles through strategic power management
Hongtao Zhang, Xianguo Li, Xinzhi Liu, Jinyue Yan
Applied Energy
DOI: 10.1016/j.apenergy.2019.02.040