O Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen) e a Nissan renovaram acordo para a pesquisa de um novo combustível para veículos movidos a hidrogênio e etanol combinados, o chamado "bioetanol".
A expectativa da empresa e do instituto brasileiro é ter o pioneirismo na indústria automobilística mundial no desenvolvimento de um modelo elétrico movido a Célula de Combustível de Óxido Sólido (Sofc) – que gera energia a partir da utilização do bioetanol.
Os estudos para o desenvolvimento desse carro elétrico com uma célula de combustível igual à dos veículos a hidrogênio, mas usando o etanol para gerar energia na hora, tiveram início em 2015.
Desde então, a tecnologia vem sendo testada pela Nissan, tanto no Japão quanto no Brasil. A parceria agora dá seguimento ao primeiro acordo assinado em novembro de 2019, e foi oficializada em cerimônia virtual pelo presidente do Mercosul, o diretor geral da marca no Brasil, Airton Cousseau, e pelo superintendente do Ipen, Wilson Calvo.
Desafios
Agora, o objetivo é trabalhar em conjunto para avaliar e viabilizar diferentes componentes, tornando-os adequados para uso em possíveis projetos em escala comercial. Um dos desafios, por exemplo, é estudar a possibilidade de integrar o reformador que recebe o etanol do tanque e faz a reação química para transformá-lo em hidrogênio – uma peça fundamental do sistema – à própria célula de combustível. Isso reduziria o tamanho do mecanismo e o deixaria mais barato.
Outro fator a ser estudado é a redução do tamanho da bateria dos veículos. No comunicado à imprensa, nem a Nissan e nem o Ipen falam sobre custos de produção, mas estimam que o projeto seguirá em desenvolvimento até 2025 – logo, não espere ver esta tecnologia nas ruas tão cedo.
Testagem de protótipos
A Nissan é a primeira empresa a desenvolver e testar protótipos que são abastecidos com o “bioetanol”.
A utilização deste tipo de sistema, combinado com a alta eficiência dos motores elétricos e o sistema de bateria, garantem aos veículos uma autonomia superior a 600 km com apenas 30 litros de etanol. Por contar com uma ampla rede de abastecimento – afinal, o Brasil é a nação que mais usa e produz o combustível no mundo –, o país tem sido peça-chave para o desenvolvimento e estudos de viabilidade do projeto.
A missão colocada à fabricante é encontrar uma alternativa aos carros elétricos que elimine os problemas de recarga. No caso de um veículo movido a hidrogênio, além de ser uma tecnologia extremamente cara, o motor green ocupa muito mais espaço, o que exige um tanque de combustível maior. Além disso, o motor deve ser reforçado para evitar vazamentos – visto que é um gás extremamente volátil e muito inflamável. Produção, armazenamento e até abastecimento são pontos complicados, e que envolvem investimento altíssimo.
Com o Sofc, no entanto, isso fica mais fácil. Com é demonstrado na arte explicativa acima, o proprietário do veículo deve parar em um posto de combustível comum e abastecer o tanque com etanol. O combustível passará pelo reformador, onde acontece uma reação química com calor, separando o hidrogênio e uma pequena parte de CO2. O gás vai para o módulo da tecnologia onde é usado para gerar energia para o motor elétrico, enquanto um pouco de CO2 e vapor d’água sai pelo escapamento em uma quantidade mínima. Como um tanque de combustível de etanol é menor e carrega mais do que um de hidrogênio, o carro teria, na teoria, uma autonomia acima de um Fcev (veículo de célula de combustível) puro.
O grupo de pesquisa
No Brasil, o primeiro período de testes com o protótipo real do sistema foi realizado entre 2016 e 2017. Dois veículos e-NV200 equipados com o sistema SOFC foram testados pela equipe de Pesquisa e Desenvolvimento da Nissan no país e demonstraram que a tecnologia se adapta perfeitamente ao uso cotidiano e ao combustível brasileiro.
Fábio Coral Fonseca: "Eletrificar o etanol, um combustível renovável e estratégico
para o país, tem enorme potencial" Foto: Rafael H.L. Garcia/Ipen
Caberá ao grupo de pesquisa liderado por Fabio Coral Fonseca, do Centro de Células a Combustível e Hidrogênio (Cecco/Ipen), o desenvolvimento da célula a combustível a etanol. "Eletrificar o etanol, um combustível renovável e estratégico para o país, tem um enorme potencial no contexto das novas energias sustentáveis. Para nós, é um prazer interagir com o time de pesquisa da Nissan e poder colaborar com um desenvolvimento global da marca", afirmou o pesquisador.
Um dos desafios, por exemplo, é estudar a possibilidade de integrar o reformador – uma peça importante do sistema – à própria célula a combustível. Além disso, outros estudos buscam soluções para a redução do tamanho do sistema. Essa parceria da Nissan com o Ipen/Cnen está inserida no conceito da Nissan Intelligent Mobility, visão da marca para transformar a maneira como os carros são conduzidos, impulsionados e integrados na sociedade.
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