Células de combustível podem ser a solução energética para o futuro

Richard Mullins
USA Today

Elas prometem carros não poluentes e energia silenciosa para todas as residências. Mas, segundo os especialistas, as células de combustível podem estar no topo da lista de invenções prometidas que têm o seu cronograma específico para saírem do laboratório e serem aplicadas no mundo real.

"No momento, estamos na ponta com relação a essa tecnologia, mas já estivemos em tal posição muitas outras vezes", afirma Hal Wallace, historiador especializado em energia do Instituto Smithsonian, em Washington, D.C.

Intrigado com a forma como essa invenção possibilita a transformação silenciosa de hidrogênio e oxigênio -- basicamente, ar -- em eletricidade, os cientistas têm feito experiências com as células de combustível desde a década de 1830.

"Não sei porque algo tão promissor quanto as células de combustível existe há tanto tempo sem nunca ter conquistado algo mais do que um pequeno nicho do mercado", afirma Wallace.

Qual o motivo para que essa tecnologia não seja utilizada em larga escala? As empresas precisam tornar as células de combustível suficientemente poderosas e baratas para competirem com os motores a explosão, movidos a combustível fóssil, algo que nunca foi feito.

É por esse motivo que o trabalho que vem sendo desenvolvido na unidade da General Motors em Honeoye Falls, Nova York, e em outros laboratórios automotivos por todo o mundo tem gerado tanta expectativa.

"Quando vemos empresas como a General Motors, a Ford, a Daimler Chrysler e a Toyota fazendo modelos de automóveis tradicionais movidos a células de combustível, somos obrigados a prestar atenção no fato", afirma Wallace.

Matt Fronk prevê que as células de combustível alimentarão não só os carros, mas também estarão espalhadas pelas cidades, a fim de gerar eletricidade para residências, trens, aviões, cortadores de grama e telefones celulares.

"O que me deixa entusiasmado é o fato de essa tecnologia poder mudar o mundo, da forma como o conhecemos", explica Fronk, engenheiro chefe do setor de células de combustível do centro de pesquisas da General Motors, em Honeoye Falls.

Algumas das células já estão sendo utilizadas como protótipos, e versões mais disseminadas estarão no mercado por volta de 2003, segundo o Centro Nacional de Pesquisas com Células a Combustível (NFCRC), da Universidade da Califórnia, em Irvine.

As montadoras de automóveis poderão dar início à produção em larga escala em 2005. No entanto, um mercado de massa para carros movidos a células de combustível "provavelmente não existirá até, pelo menos, 2010", afirma o NFCRC.

Tal evento ocorrerá após 160 anos de avanços e retrocessos nas pesquisas.

Um juiz e cientista britânico, Sir William Robert Grove, demonstrou pela primeira vez o funcionamento de uma célula de combustível na década de 1830, utilizando garrafões de hidrogênio e oxigênio. Mas demorou 100 anos para que um outro cientista -- Francis Thomas Bacon, descendente direto do filósofo do século 17 -- fizesse um trabalho sério com essa tecnologia.

Na década de 60, a recém criada Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (Nasa) se entusiasmou com a idéia de usar células de combustível como uma forma segura de produzir energia durante longas missões espaciais. A crise de energia da década de 70 deu um outro impulso. E, na década passada, a indústria automobilística começou a desenvolver protótipos de carros com essa tecnologia. "Em muito breve, os tradicionais combustíveis derivados do petróleo não estarão disponíveis a preços acessíveis", afirma Satish Kandlikar, professor de engenharia mecânica do Instituto de Tecnologia de Rochester. "Teremos que buscar novas tecnologias energéticas, como as células de combustível que utilizem o hidrogênio".

Os principais obstáculos para a utilização das células a combustível são a necessidade de se fazer hidrogênio suficiente para abastecer milhões de carros, distribuí-lo pelos postos de abastecimento em cada esquina e transportar o gás altamente inflamável a bordo dos veículos.

Considerando que as células de combustível podem literalmente trabalhar em sentido inverso, utilizando a eletricidade para transformar água em hidrogênio e oxigênio, qualquer tipo de usina de geração de energia elétrica -- hidrelétricas, painéis solares ou usinas nucleares -- poderia ser utilizada para fazer hidrogênio. Uma abordagem mais comum seria utilizar conversores para retirar hidrogênio da gasolina ou do gás natural.

As empresas de energia também precisariam criar uma maneira de enviar o hidrogênio de forma segura até o consumidor. "Ainda assim, fazer um carro funcionar com hidrogênio não seria um problema trivial", afirma Kandlikar.

Sob pressão, o hidrogênio explode de maneira bem mais violenta do que qualquer outro gás. (Basta lembrar do zepelim Hindenburg, inflado com hidrogênio). Para ser utilizado em um veículo, o gás precisaria ser comprimido em botijões bem mais resistentes do que aqueles que contém gás de cozinha.

O preço das células a combustível é "um grande problema", afirma Kim Bergland, diretora da NFCRC, já que esses dispositivos "estão longe de estar tão desenvolvidos quanto os motores a gasolina. Este últimos foram aperfeiçoados no decorrer dos últimos 100 anos".

Leis ambientais rígidas fortalecerão o movimento a favor das células de combustível, diz ela.

"Já estamos começando a ver um volume respeitável de vendas de células a combustível fixas para residências. Algo como dezenas de milhares de unidades já foram vendidas", afirma Bergland. "A indústria automotiva já começou a fornecer carros movidos a células a combustível para serem testados por clientes. Quando há movimentos significativos como este, sabemos que estamos realmente na iminência de produzir modelos comerciais que poderão ser colocados à venda para a população".

Tradução: Danilo Fonseca

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