dossier sobre hidrogénio
projeto GreenH2ICE: hidrogénio para todos os carros O projeto GreenH2ICE pretendeu investigar e desenvolver uma estação integrada de produção renovável de hidrogénio de alta eficiência para abastecimento de viaturas, em particular através da conceção de um eletrolisador e de um novo processo de conversão de motores de combustão interna para funcionarem a Hidrogénio (H2). O projeto iniciou-se em março de 2018 e conta com a participação do LNEG – Laboratório Nacional de Energia e Geologia. TecnoVeritas – Serviços de Engenharia e Sistemas Tecnológicos, Lda.
Foi objetivo do projeto demonstrar a produção sustentável de hidrogénio “verde”, produzido a partir de fontes renováveis, bem como a sua utilização como combustível (vetor energético) para motores de combustão interna, explorando o benefício ambiental daí decorrente, bem como os benefícios da Economia Circular, dado que a destruição do parque automóvel existente com motores de combustão interna, e a sua reposição por outros veículos, levaria à emissão de cerca de 70% das emissões de CO2 correspondentes ao tempo de vida útil de cada veículo (segundo a Fundação Ellen MacArthur).
Outros aspetos de interesse deste projeto residem no facto dos motores de combustão interna, serem velhos conhecidos da indústria e dos seus utilizadores, assim como a possibilidade destes veículos poderem operar com hidrogénio de baixa pureza, resultando num custo mais baixo. Como resultado pode-se antever uma redução das emissões de CO2 praticamente para 100%, não se colocando o problema de ficar na estrada sem hidrogénio dado o sistema ser Dual Fuel. A disseminação desta solução poderá constituir o chamado consumo base, para a penetração do hidrogénio no mercado nacional. Ou seja, não precisa desistir do seu automóvel de hoje, basta convertê-lo para um sistema “Dual Fuel” a hidrogénio. O projeto encerrou as seguintes tarefas: • Estudo, projeto e construção de um sistema de produção de hidrogénio e respetiva armazenagem; • Conceção, desenho e construção do protótipo de um eletrolisador alcalino de elevado rendimento, endereçando esforços para reduzir as causas das faltas de eficiência mais comuns dos eletrolisadores; • Integração e combinação exploratória pioneira para a produção, armazenamento e dispensa de hidrogénio de forma segura, amiga do ambiente e economicamente viável; 44
• Conversão de motor automóvel de combustão interna para hidrogénio, permitindo a utilização de hidrogénio de baixa pureza e a baixo custo, com as consequentes reduções de efluentes atmosféricos; • Monitorizar e gerir o processo de produção, armazenamento e distribuição do hidrogénio utilizando tecnologias da Indústria 4.0. Porquê o hidrogénio? Nos últimos 20 anos, vários stakeholders têm trabalhado em conjunto para procurar alternativas sustentáveis à utilização de carvão, gasolina, gasóleo e gás natural, isto é a descarbonização da sociedade. Muitos têm sido os esforços para se produzir energia com recurso a fontes renováveis. No entanto, no setor dos transportes e da mobilidade, ainda subsistem vários constrangimentos e desafios técnico-científicos que impossibilitam uma alternativa viável ao motor de combustão, nomeadamente a armazenagem. Atualmente, os veículos 100% elétricos perfilam-se como os naturais substitutos dos veículos com motores de combustão interna, mas porque não utilizar estes últimos quando acionados a hidrogénio? Vale a pena lembrar que o hidrogénio foi um dos primeiros “combustíveis” utilizados para o acionamento de motores de combustão interna, nomeadamente a ciclo de Otto.
Figura 1 Skid do eletrolisador desenvolvido pela TecnoVeritas para a produção de hidrogénio.