Pesquisas nacionais desenvolvem ônibus e geradores de energia movidos pelo gás 

José Paulo de Sant'Anna

No segundo trimestre de 2006, os paulistanos acostumados a se transportar nos ônibus que percorrem o corredor instalado entre os bairros de São Mateus e Jabaquara terão a oportunidade de andar em um dos primeiros veículos do mundo movidos a hidrogênio. O projeto está sendo gerenciado pela Empresa Metropolitana de Transportes Urbanos de São Paulo (EMTU) e conta com a colaboração de parceiros de peso na empreitada, entre eles o Ministério de Minas e Energia e o Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento (PNUD). 

No campus da Universidade de São Paulo, mais precisamente dentro das instalações do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen), autarquia do Governo do Estado de São Paulo e gerenciada pela Comissão Nacional de Energia Nuclear, está sendo finalizado o primeiro módulo de geração de energia abastecido com hidrogênio produzido com tecnologia totalmente nacional. O instituto é um dos que no universo acadêmico realizam pesquisas sobre o tema.

Também no território do Ipen, o prédio de três andares onde funciona o Cietec e onde se concentram as empresas incubadas apoiadas pela Secretaria de Ciência e Tecnologia do governo do Estado de São Paulo, em parceria com Ipen, IPT, Sebrae e USP, conta com energia fornecida por uma geradora movida a hidrogênio com capacidade de 50 quilowatts, fabricada pela empresa nacional Electrocell. O projeto rendeu à empresa no ano passado o conceituado Prêmio CNI, concedido pela Confederação Nacional da Indústria, na categoria destinada aos melhores trabalhos realizados por micro e pequenas indústrias. 

Estas são algumas das principais experiências realizadas no Brasil para desenvolver a tecnologia chamada de células a combustível, nome dado a baterias (pilhas) de funcionamento contínuo que convertem energia química em energia elétrica e térmica, graças à alimentação constante de um vetor energético, o hidrogênio. As pesquisas não acontecem só no Brasil. A idéia tem merecido especial atenção das comunidades científica e empresarial de todo o mundo. São várias os estudos realizados nos quatro cantos do planeta para aprimorar essa técnica que ao longo do século deve ganhar destaque na matriz energética mundial. 

Bons motivos - Os motivos para que milhões de dólares sejam aplicados no aperfeiçoamento dessa alternativa energética são convincentes. Os especialistas no assunto não têm uma resposta exata quando perguntados sobre quando as reservas mundiais de petróleo vão se esgotar. Mas ninguém duvida de que a crescente escassez do “ouro negro” vai provocar sua constante valorização nas próximas décadas. A cada dia aumentará a preocupação em preservar o petróleo a tarefas nobres, a queima de combustíveis fósseis para gerar energia no futuro vai ser encarada como luxo.

Some-se a esse cenário os sérios danos provocados ao meio ambiente pela emissão dos gases gerados por milhões de veículos automotores que circulam todos os dias movidos por motores a combustão, sem falar na poluição gerada pelas usinas termelétricas. O tratado de Kyoto prova a enorme preocupação mundial causada por fenômenos como o aquecimento da temperatura do planeta, cujas conseqüências no futuro podem se mostrar desastrosas. É urgente encontrar formas de energia não poluentes. 

Dentro desse cenário, as células a combustível apresentam características que as transformam em excelente alternativa energética. “O hidrogênio existe em abundância no planeta e os geradores movidos pelo gás não são poluentes, emitem no ar partículas de vapor de água”, aponta Marcelo Linardi, pesquisador do laboratório de células a combustível do Ipen.  Outra vantagem considerável encontra-se no rendimento obtido com o uso da tecnologia, bastante superior ao dos meios de geração de energia a partir dos derivados de petróleo. “Um motor moderno e com regulagem perfeita movido a diesel consegue transformar em energia algo em torno de 30% do combustível, o resto é dissipado em calor.	Cuca Jorge
	Minardi: o H2O é abundante e não emite partículas poluentes

Com os motores a hidrogênio produzidos hoje o rendimento ultrapassa a casa dos 40%”, revela Gerhard Ett, diretor industrial da Electrocell. O executivo faz uma ressalva. “O motor a combustão tem mais de 100 anos, enquanto as células combustíveis ainda estão em fase de estudos e tendem a evoluir. No futuro, o rendimento do diesel nos motores dotados com células a combustível vai ultrapassar os 60%”, explica. 

Grande potencial - O uso das células a combustível apresenta enorme potencial de mercado. Elas podem ser utilizadas tanto em veículos quanto em instalações estacionárias. Para os especialistas, não resta dúvida que o uso móvel será rotineiro dentro de alguns anos, em especial na Europa, onde a opinião pública é muito crítica quando o assunto é combate à poluição. Estima-se que no ano de 2020, cerca de 5% da frota de automóveis e ônibus que circulam no velho continente – aproximadamente 9 milhões de veículos - devem ser movidos a partir das células a combustível. 

Cuca Jorge	“Hoje já existem algumas dezenas de ônibus e automóveis movidos a hidrogênio sendo testados nos países com tecnologia avançada. A experiência é patrocinada por centros de pesquisa governamentais, empresas gigantes de fornecimento de energia e pelas principais montadoras de todo o mundo”, justifica Marcio Rodrigues Alves Schettino, gerente de desenvolvimento da EMTU.
Schettino: vários veículos testados pelo mundo

O mercado para a geração estacionária é igualmente promissor. De acordo com especialistas, máquinas desenvolvidas para esse fim terão uso garantido dentro de alguns anos em locais onde o fornecimento de energia contínuo e de qualidade seja indispensável. “São os casos dos hospitais, indústrias, instituições financeiras ou grandes centros comerciais, por exemplo”, exemplifica Ett. “Quando houver escala que permita a geração mais econômica de energia por meio dessa técnica, também poderão ser abastecidas regiões residenciais em localidades onde a disponibilidade de energia obtida por outras fontes não seja competitiva”, emenda Gilberto Janólio, diretor da engenharia de produtos da mesma empresa.

Fontes de hidrogênio – Por se tratar de uma tecnologia ainda em desenvolvimento, as células a combustível apresentam uma série de desafios para os pesquisadores. Talvez o maior deles seja o de definir qual a melhor maneira de se obter o hidrogênio. Chamado de vetor energético por ser um elemento não encontrado diretamente na natureza, o gás precisa ser extraído de outras substâncias.	Cuca Jorge
	Janólio: células a combustível elevarão capacidade de Itaipu

Entre outras possibilidades, pode ser retirado da água, por meio de eletrólise, ou dos combustíveis fósseis e da biomassa, a partir de uma operação chamada de reforma (veja no quadro as possibilidades de extração e uso do hidrogênio). 

No futuro, uma dessas possibilidades, em especial a eletrólise da água, talvez se transforme na alternativa econômica mais viável. A curto e médio prazos, no entanto, o mais provável é que todas as alternativas sejam utilizadas de forma simultânea, respeitando-se as condições mais vantajosas presentes em cada região. 

Uma hipótese promissora é a do aproveitamento das condições presentes em usinas hidrelétricas. Estas usinas são dimensionadas para gerar determinada quantia de energia nos horários de pico. Durante os demais períodos do dia, elas atuam de forma ociosa. Esse fato permite que em horários alternativos – à noite, por exemplo – essa capacidade ociosa possa ser utilizada para a extração de quantidades significativas de hidrogênio da água presente em abundância nessas regiões. 

Tal hidrogênio poderia ser utilizado para abastecer frotas de veículos de transporte de massa, caso sejam encontradas formas econômicas de distribuí-lo. Ou alimentar unidades geradoras dotadas de células combustíveis instaladas nas próprias usinas hidrelétricas, o que elevaria suas capacidades instaladas. “Os responsáveis pela usina de Itaipu estimam que em 2020 a energia elétrica gerada a partir do hidrogênio possa acrescentar um valor significativo na atual capacidade instalada da usina”, informa Janólio. 

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