Carro a hidrogênio pode ter tecnologia nacional
Com auxílio do Cietec, brasileiros estão criando sistemas de controle da célula combustível
Por Simone Biehler Mateos

     O carro movido a hidrogênio - que produz apenas vapor d'água como resíduo - poderá chegar ao mercado latino-americano com parte de sua tecnologia desenvolvida por cientistas brasileiros. Com esse objetivo trabalham o engenheiro eletrônico Gilberto Janólio e o engenheiro químico Gerhard Ett, que desenvolveram o projeto no Centro Incubador de Empresas Tecnológicas (Cietec) de São Paulo. Eles estão criando hardware e software específicos para controlar o funcionamento de todos os componentes da célula combustível, coração do novo motor. Pelo menos uma das multinacionais que desenvolvem o novo automóvel já se mostrou interessada nas pesquisas dos dois brasileiros. A empresa, que por enquanto prefere não ser identificada, tem planos de terceirizar parte da sua futura produção na América Latina.
     "Nós os contatamos e eles mandaram a lista dos periféricos que estão querendo desenvolver para ver em quais poderíamos contribuir", explica Janólio. "Já identificamos várias possibilidades de colaboração."
     Veículos experimentais movidos a hidrogênio já circulam em alguns países e a empresa Daimler-Chrysler prevê lançar seu primeiro automóvel com essa tecnologia em 2003. Também a Toyota, a General Motors, a Renault e a Ford trabalham em veículos desse tipo.
     Reações limpas - O carro a hidrogênio não polui, porque não queima o combustível. Seu motor "arranca" energia elétrica do hidrogênio por meio de reações químicas limpas. Nesse automóvel, uma célula combustível (espécie de pilha) realiza o inverso da eletrólise, combinando átomos de hidrogênio e de oxigênio em um processo que produz, de um lado, vapor d'água e, de outro, uma corrente elétrica.
     "A célula combustível converte a energia das ligações moleculares diretamente em energia elétrica, sem passar pela combustão", explica Janólio. Para isso, o hidrogênio é introduzido, sob pressão, em um compartimento onde há um catalisador de platina. Ali, os dois átomos de hidrogênio separam-se, então, para se combinarem com a platina. Uma vez separados, esses átomos oxidam naturalmente, ou seja, perdem seus elétrons, que são captados então por um coletor/difusor de grafite, onde formam uma corrente elétrica.
     Sem os elétrons, sobram dois prótons (H+) soltos, que são filtrados por uma membrana seletiva de prótons. Do outro lado dessa membrana existe oxigênio, com o qual os prótons de hidrogênio combinam-se para recuperar a estabilidade atômica compartilhando elétrons. O resultado é H2O, água pura - único resíduo dessa forma de produção de eletricidade.
     Futuro - Embora os motores a hidrogênio ainda precisem ser aperfeiçoados, seu futuro parece garantido pelos crescentes problemas ocasionados pelos motores convencionais. A queima de combustíveis por veículos responde por mais de 90% da poluição atmosférica, e o gás carbônico produzido nesse processo é apontado com um dos maiores responsáveis pelo efeito estufa.
     Além de limpo, o motor a hidrogênio é mais eficiente que os convencionais.
     Enquanto um motor movido a célula combustível transforma em movimento quase 100% da energia que produz, um motor a explosão converte em movimento menos de 30% da energia liberada pela queima de combustível. O resto se dissipa na forma de calor.
     Outra vantagem é que os motores a célula combustível são compatíveis praticamente com toda a matriz energética disponível. "O hidrogênio que alimenta a célula pode ser obtido de quase todas as formas de energia conhecidas", explica Ett, lembrando que é possível modificar tanto os combustíveis fósseis como o gás natural para retirar hidrogênio deles, transformando-os em uma fonte de energia limpa.
     Segundo Ett, mesmo a energia eólica ou a solar podem ser usadas. "Basta passar a eletricidade gerada pelo vento ou pelo sol, com água, por um eletrolisador para obtermos hidrogênio por meio da reação química inversa à que ocorre no novo motor." Nesse caso, a célula combustível serviria como uma bateria, para armazenar a eletricidade gerada por essas fontes energéticas, com a vantagem, porém, de ter uma capacidade de armazenagem ao menos 10 ou 20 vezes superior à das baterias tradicionais.
     Competitividade - Apesar dessas vantagens, os analistas de mercado estimam que os carros movidos a célula combustível levarão ainda uma década para competir, em quantidade, com os motores a gasolina.
     No Brasil, pelo menos quatro grupos de pesquisa trabalham para desenvolver células combustíveis. Ett e Janólio são os únicos no País, porém, que estão criando um sistema de controle e diagnóstico contínuo do funcionamento da célula combustível.
     "O sistema regula a temperatura, a velocidade de entrada do hidrogênio, da água e informa danos ou eventuais irregularidades no sistema", diz Janólio.
     A dupla criou ainda o coletor/difusor de grafite (a placa que, por meio de fissuras, espalha o gás sob pressão sobre o catalisador, ao mesmo tempo que coleta a energia elétrica gerada). As inovações incluem também desde os periféricos que captam as informações da célula até o software capaz de processar esses dados para regular o processo.
     Em alguns meses, os pesquisadores pretendem ter um módulo demonstrativo completo da célula combustível com todos os periféricos que controlam seu funcionamento.
     Tudo foi desenvolvido em cerca de um ano e meio, no Centro Incubador de Empresas Tecnológicas (Cietec) de São Paulo, onde Ett e Janólio se conheceram. Cada um tem uma empresa que trabalha em produtos específicos (Anodarc e DCSystem), mas as afinidades entre ambos favoreceram o novo projeto e a nova empresa formada, a Electrocell. No Cietec, os dois tiveram acesso aos dados de pesquisa do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen) e da Universidade de São Paulo (USP). "Avançamos muito graças à troca de experiências com os pesquisadores do Ipen que trabalham com células combustíveis", diz Ett.

Fonte: O Estado de São Paulo


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