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MERCADO
Setembro 2021
ETANOL VERSUS HÍBRIDOS
Uso do etanol para gerar eletricidade ajuda a criar um novo Proálcool, afirma pesquisador da Unicamp Confira entrevista com Hudson Zanin, que está à frente de estudo que emprega células a combustível de terceira geração para gerar eletricidade a partir do biocombustível
Que os veículos com motores elétricos ganharão modelos econo− micamente acessíveis, isso é apenas questão de tempo. As montadoras correm contra o tempo nessa direção e o Brasil, com frota de pouco mais de 57 milhões de automóveis, oferece vigorosa oportunidade para o merca− do de eletrificação. Entretanto, o tão falado fim dos motores a combustão está longe de significar a aposentadoria do etanol, seja o hidratado (motores flex) ou o anidro (misturado em 27% à gasoli− na). Isso porque o biocombustível é fonte estratégica para uma tecnologia que alimenta os motores elétricos com o veículo em movimento. Essa tecnologia atende pelo no− me de célula a combustível a etanol, que o JornalCana já tratou em edi− ções anteriores por meio de entre− vistas com Gonçalo Pereira, profes− sor de Biologia da Unicamp; Jaime Finguerut, diretor do Instituto de Tecnologia Canavieira (ITC); e com Pablo Di Si, CEO da Volkswagen América Latina. Entre outras informações rele− vantes, esses especialistas atestam, em coro, que a eletrificação dará sobrevi− da ao etanol justamente por ele ser âncora da célula a combustível. No entanto, é preciso destacar que essa tecnologia está em fase de desen− volvimento seja por iniciativas de montadoras, seja por instituições liga− das a universidades. Mas um fato é certo: não dá para saber quando ela chega ao mercado.
Mas chegará logo, isso é certo.Até porque as montadoras que patrocinam tais iniciativas correm contra o tem− po. No mais, tem o Programa Rota 2030, criado em 2018 como parte da estratégia elaborada pelo Governo Federal em um contexto no qual o setor automotivo sinaliza profundas transformações, seja nos veículos e na forma de usá−los, seja na forma de produzi−los. O Rota 2030 investe no desen− volvimento de tecnologias e tem programas prioritários de investi− mentos, caso do FINEP 2030. Pois em julho deste ano foi aprovado pro− jeto do Programa de Armazenamen− to Avançado de Energia (AES), do Centro de Inovação em Novas Ener− gias (CINE), que une indústria e aca− demia. No caso, o projeto contem− plado se propõe a desenvolver uma solução para veículos elétricos com geração embarcada de eletricidade a partir do etanol. Em outras palavras, essa solução ajuda a criar um novo Proálcool, co− mo afirma Hudson Zanin, pesquisa− dor principal no CINE no AES. É que a tecnologia que está ‘no forno’ é es− tratégica no universo da célula a com− bustível a etanol. E, sendo assim, o biocombustível será a âncora e a razão de viver da solução em estudo. Para entender mais sobre o que é essa nova tecnologia, JornalCana en− trevista Zanin, também professor na Faculdade de Engenharia Elétrica da Unicamp, onde atua na pesquisa e no desenvolvimento de armazenadores de energia. Entusiasta do desenvolvi− mento nacional, ele é o fundador da primeira manufatura de baterias e su− percapacitores do hemisfério sul. Antes da entrevista,vale explicar que o novo projeto desenvolverá duas clas− ses de baterias, além de células a com− bustível de terceira geração com refor− mador de etanol interno e externo. No sistema proposto, as células a combustível vão gerar eletricidade a partir do etanol, enquanto as baterias de lítio−enxofre funcionarão como armazenadores e fontes de alta densi− dade de energia, e baterias de lítio ri− cas em níquel farão o papel dos siste− mas de potência.
Jor nalCana − Como funciona esse sistema em fase de desenvolvimento? Hudson Zanin − O veículo usará a infraestrutura do Brasil do jeito que está. Ou seja, vai ao posto e carrega com etanol, como se faz hoje em dia. A diferença é que o veículo será ele− trificado, com o motor não mais a combustão, quando o etanol vai lá dentro e queima. O etanol fará outro processo. En− trará na célula a combustível, que tem um reformador acoplado. Esse, que pode ser de diversas formas, faz a má− gica: transforma o etanol em hidro− gênio e monóxido de carbono (CO). Esses são os combustíveis da célula a combustível. Aí, na hora que entra em contato com o íon (átomo) de oxigênio, que é transformado dentro da célula, o hi− drogênio e o CO viram água e dióxi− do de carbono (CO2). Daí, tem−se a produção de eletricidade. A célula a combustível gera ele− tricidade, que roda o motor elétrico, o faz girar. Mas às vezes ela demora pa− ra aquecer, porque precisa funcionar a 650 graus. Por isso usa−se um con− junto de baterias menores, na compa− ração com o carro elétrico conven− cional, e um conjunto de capacitores. A bateria dará a partida fria, aquela força inicial, quando o carro está frio ou quando se quer fazer ultrapassagem.
Irá gerar potência extra no começo. Já o capacitor irá trabalhar com frenagem regenerativa, então se você tem um freio no motor na descida, tipo a ser− ra, colocará o motor para frear, sobre− carregar os freios, sobreaquecer, e ge− rar energia. O motor elétrico é muito mais eficiente: sua eficiência fica por volta de 70%, enquanto o motor a combustão fica no máximo em 45%. Onde essas bater ias e a célula fi− carão dentro do veículo? A bateria, por exemplo, fica em− baixo do assoalho. Podem ser duas: uma de baixa e outra de alta potência. Pode−se ter capacitor. A voltagem irá depender da montadora. As células a combustível também ficarão no veículo, mas fora do tanque de combustível. Você enche o tanque com etanol e ele será bombeado para as células. Depois vem a situação elé− trica citada anteriormente. Do tanque se vai para a célula de combustível. É como se fosse o es− quema da injeção eletrônica. Não se tem isso mais. Você deixa de ter que enviar combustível para queimar. Como ficam os tamanhos? A gente já produz baterias do ta− manho de um smartphone, assim co− mo os capacitores. Agora iremos co− meçar a montar as células a combus−
