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(Pocket-lint) - A tecnologia de células de combustível está em desenvolvimento desde o final dos anos 1800 e as células de combustível de hidrogênio existem desde o início dos anos 1930. No entanto, eles nunca foram tão amplamente discutidos como hoje.

Isso porque a tecnologia está quase em um estágio em que pode ser empregada em veículos de consumo em grande escala, com células de combustível capazes de acionar motores elétricos e manter as emissões zero sem precisar ser reabastecidas a cada 100-200 milhas.

Aqui está tudo o que você precisa saber sobre a tecnologia de célula de combustível de hidrogênio e se ela pode ser incluída em seu próximo carro.

O que é tecnologia de célula de combustível de hidrogênio?

Uma célula de combustível é semelhante a uma bateria em alguns aspectos - essencialmente fornece uma corrente elétrica.

No entanto, enquanto uma bateria armazena energia, uma célula de combustível gera a sua própria. Ele usa uma fonte de combustível - neste caso, hidrogênio - que reage quimicamente com o oxigênio do ar para criar uma carga elétrica. Essa eletricidade pode então ser usada para alimentar máquinas ou, no caso de veículos de consumo, alimentar o trem de força diretamente ou para completar uma bateria recarregável que posteriormente o aciona.

HyundaiPor que as células de combustível de hidrogênio são o futuro do transporte sustentável image 1

E, ao contrário das alternativas de combustão, os produtos residuais do processo são apenas um pouco de calor e água (H2O). É, portanto, uma tecnologia de emissão zero adequada para o futuro de viagens ecológicas e limpas.

Benefícios da célula de combustível de hidrogênio

Além de emissões zero, o hidrogênio é um combustível sustentável em comparação, digamos, com alternativas de combustível fóssil. É até mesmo ecologicamente correto para produzir.

Muitas usinas de produção de hidrogênio funcionam com energia solar ou eólica e usam eletrólise para extraí-lo da água - até mesmo água do mar. Este método tem uma pegada de carbono muito baixa e o gás liberado no ar durante a fabricação é simplesmente oxigênio.

O hidrogênio puro produzido dessa forma é ideal para uso em baixas temperaturas, como em células de combustível para automóveis.

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Claro, nem todas as plantas de produção de hidrogênio são totalmente verdes e algumas ainda usam combustíveis fósseis como parte do processo, mas espera-se que os métodos eletrolíticos possam ser aumentados em escala ao longo do tempo para garantir que toda a cadeia se torne o carbono zero possível .

Outro benefício da tecnologia de célula de combustível em relação a outras rivais de baixa ou zero emissão é que as células podem potencialmente produzir muita energia para dispositivos relativamente pequenos. Isso significa que um carro que usa hidrogênio como fonte de combustível deve ser capaz de viajar distâncias muito maiores do que um equivalente totalmente elétrico.

Barreiras de célula de combustível de hidrogênio

No entanto, embora haja vitórias óbvias no uso do hidrogênio como tipo de combustível para carros, há uma barreira particular que está impedindo os fabricantes de produzir veículos movidos a hidrogênio no mercado de massa no momento: acessibilidade.

Infelizmente, embora a tecnologia e as instalações de produção de hidrogênio existam há décadas, a infraestrutura não está pronta para dar suporte a carros de consumo em grande escala. Há uma nítida falta de pontos de reabastecimento, basicamente.

Existem apenas 16 postos de reabastecimento acessíveis ao público atualmente disponíveis em todo o Reino Unido. E a maioria deles fica perto de Londres.

Uma das maiores redes de reabastecimento de hidrogênio do Reino Unido, a ITM Power, atualmente tem apenas sete locais, com planos de expansão para 12 até o verão de 2021 - o que está longe de ser suficiente para considerar o combustível como uma opção de consumidor viável no momento.

Outra barreira possível é a segurança. O hidrogênio é um gás altamente inflamável e seu transporte e instalação de soluções de armazenamento seguras são empreendimentos caros - pelo menos inicialmente. Há vantagens no fato de que não é tóxico, ao contrário da gasolina e do diesel, e se dissipa rapidamente, mas precisa ser manuseado com cuidado, o que requer equipamentos especializados que a grande maioria dos postos de combustível convencionais não suportam atualmente.

Isso pode mudar rapidamente, no entanto, porque o hidrogênio está sendo considerado um substituto do gás natural para coisas como aquecimento doméstico. Isso pode levar a uma mudança dramática na produção e na infraestrutura de hidrogênio para substituir o gás, ao mesmo tempo em que terá o benefício de estar em uma posição melhor para atender veículos a hidrogênio também.

Quais carros com célula de combustível a hidrogênio estão disponíveis agora?

A falta de acessibilidade do consumidor é claramente uma grande barreira para os fabricantes de automóveis. É improvável que eles invistam pesadamente na produção até que a infraestrutura esteja pronta para suportar seus veículos.

No entanto, já existem algumas opções disponíveis comercialmente no mercado, da Hyundai e Toyota. E o BMW Group se comprometeu a testar um protótipo de carro a hidrogênio com um olho no futuro próximo, enquanto a Land Rover também confirmou que está testando veículos com célula de combustível a hidrogênio nas estradas a partir de 2021.

O Hyundai Nexo é um carro de produção disponível comercialmente no Reino Unido no momento. Enquanto isso vai custar apenas £ 70K, sua taxa de emissão zero permite que ele funcione sem impostos.

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A isso se juntará o Toyota Mirai de segunda geração, que tem um design elegante e alcance potencial de até 400 milhas.

Isso graças a uma bateria de bordo, bem como ao tanque de combustível de hidrogênio e células de combustível.

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A Toyota também fez parceria com a BMW para fornecer a tecnologia de célula de combustível para o conceito i Hydrogen NEXT do grupo alemão, que está atualmente em fase de testes.

Ainda vai demorar um pouco até que a BMW construa um carro de produção a hidrogênio: "No mínimo, na segunda metade desta década", disse a empresa em um comunicado.

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Para ser justo, ainda é muito cedo para a tecnologia de célula de combustível de hidrogênio - pelo menos para uso no carro. E, provavelmente, teremos que esperar vários anos antes que a tecnologia de célula de combustível de hidrogênio atinja a mistura mágica de acessibilidade e disponibilidade.

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Mas, felizmente, enquanto isso, os fabricantes de automóveis estão comprometidos com o desenvolvimento contínuo de tecnologias totalmente elétricas, que devem servi-los bem até que chegue a verdadeira virada do jogo.

Escrito por Rik Henderson. Edição por Chris Hall.