O Papel do Hidrogénio na Mobilidade

As restrições mundiais relacionadas com as emissões de CO2, estão a exigir alterações urgentes a vários níveis. As tecnologias associadas aos veículos de hidrogénio e aos veículos elétricos têm um papel relevante, não são competidoras como algumas vozes afirmam, mas sim aliadas nesta luta. Não está em causa se o veículo movido a hidrogénio vai vencer o veículo elétrico, ou não. Não se trata de uma guerra de formatos, mas sim de tirar partido da complementaridade destas tecnologias.

Ambas requerem estações de recarga ou de serviço de hidrogénio, que sejam suficientemente amplas, para abastecer a renovação de frota livre de carbono. Mas, naturalmente, este combustível (ou esta eletricidade), deve também ser gerado livre de carbono. É aqui que entra o hidrogénio verde, solução sine qua non no momento de desenvolver a economia do hidrogénio. O hidrogénio verde permitirá fechar o círculo verde tão necessário para travar as alterações climáticas e pode ser uma solução para armazenar energia elétrica sobrante das renováveis intermitentes (principalmente a eólica e solar).

Desafios futuros no desenvolvimento de células de combustível e a sua influência nos laboratórios

O desenvolvimento de uma pilha de combustível competitiva, no preço e no prazo, impõe uma série de exigências importantes sobre os meios de ensaio. Estes meios devem poder combinar o sistema fuel cell real com uma simulação virtual do veículo, permitindo assim submeter a pilha aos pedidos de carga reais de condução, desde as etapas iniciais do desenvolvimento. Isto facilita uma integração transparente nos protótipos para a sua validação.

Para a realização de validações no âmbito das diferentes tecnologias de célula de combustível, nomeadamente PEM- Proton Exchange Fuel Cell e SOFC- Solid Oxid Fuel Cell, é necessário fazer a hierarquização do sistema de ensaio. Neste sistema temos: os meios de ensaio, as salas de ensaio (estas estão naturalmente integradas em centros de ensaio) que, em vez de terem uma sala de hidrogénio, terão de ter outras, como por exemplo, bancos de rolos, bancos de power-train, entre outros.

Como considerações para o futuro, para se poder desenvolver uma infraestrutura de ensaios de componentes e veículos de hidrogénio, existe a possibilidade de converter as salas de motores de combustão interna (ICE). O tamanho dos veículos a ensaiar influencia também o desenho das instalações e torna-se necessário definir se o objetivo é trabalhar com veículos do tipo turismo ou com aplicações de camiões ou autocarros.

Esta definição é importante não apenas pelo tamanho das salas, mas também pela quantidade de potência térmica que é necessário dissipar, a quantidade de caudal de hidrogénio a quantificar e a prever, a potência de alimentação elétrica, os caudais máximos de escape, etc.

Nestes casos, a abordagem pode passar por uma paralelização. Isto é, podem fazer-se salas que funcionem com dois veículos turismo em simultâneo, ou com um veículo pesado se for o caso, paralelizando os sistemas de alimentação. Por último, é necessário ter em consideração, as limitações dos serviços existentes. Não podemos ter toda a potência elétrica que necessitamos, também não podemos ter a localização que desejamos para os sistemas. Necessitamos estudar o dimensionamento de cabos, tubagens e, por outra lado, os regulamentos e a legislação de cada país no que se refere à segurança no manuseamento do hidrogénio, bem como se existe alguma condição de emissão de hidrogénio ou outras advertências. Sem dúvida que o hidrogénio será uma solução viável, mas é necessário desenvolver as infraestruturas de recarga, transporte, distribuição e fabricação. Esta tecnologia não tem problemas de “supply chain” tão evidentes como as baterias pelo cobalto e o níquel. A Europa pode desenvolver uma economia do hidrogénio sem depender dos países asiáticos, como atualmente acontece com as baterias de iões de lítio. Por se tratar de sistemas complexos e excessivamente caros, a tendência é a criação de sinergias criando equipas de trabalho com expertise em todas as áreas envolvidas.

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