Países como Estados Unidos, Canadá e Alemanha apostam que o mundo será movido a hidrogênio no futuro. Trata-se de energia limpa e abundante. Por isso, alguns países já deram a largada nessa corrida pela fonte energética que deverá movimentar a economia global num horizonte pós-energia fóssil – é o caso, por exemplo, da Alemanha. Ontem, dia 20 de fevereiro, o pesquisador brasileiro Marcelo Carmo, que já atuou no IPT e atualmente integra a equipe de cientistas do Jülich Research Centre, sediado na cidade do mesmo nome na Alemanha, apresentou e debateu projetos que desenvolve naquele país sobre tecnologia de células PEM, ou Proton Exchange Membrane. Carmo manifestou interesse em cooperação com instituições brasileiras de pesquisa.
Marcelo Carmo: interesse alemão em tecnologia de célula PEM foi impulsionado pelas metas de combate aos gases do efeito estufa e redução das usinas nucleares
Segundo Carmo, o interesse alemão em tecnologia de célula PEM para produção de hidrogênio foi impulsionado pelas metas de combate aos gases do chamado efeito estufa e de redução das usinas nucleares em seu território, especialmente após o desastre de Fukushima, no Japão.
“A eletrólise do tipo PEM pode diminuir acentuadamente os custos de produção do hidrogênio a partir de geradores eólicos e solares, que teriam sua produção sazonal normalizada, ficando estocado em grandes cavernas de sal. Inicialmente, a Alemanha produziria metano com esse hidrogênio, até que os carros tenham células de combustível. Pode-se também atingir diversos alvos estratégicos como geração de eletricidade, gás natural, combustível e química limpos”, afirma ele. “A ideia é substituir as turbinas eólicas atuais por modelos avançados com capacidade para 7,5 megawatts cada.”
A eletrólise, que andava esquecida, foi praticamente ressuscitada nos últimos anos pelas novas demandas energéticas europeias. “Embora ainda dependa de novos desenvolvimentos como materiais nanoestruturados ou novas alternativas para as placas bipolares, devido a problemas de corrosão, a célula PEM – com eficiência energética da ordem de 75% a 85% – mostra-se mais adequada neste momento, em comparação com a tradicional e menos eficiente eletrólise alcalina”, explica ele. A célula PEM está mostrando melhores resultados até mesmo em relação à de alta temperatura que, apesar da eficiência de 90%, encontra-se em escala laboratorial e tem componentes cerâmicos bastante frágeis.
Desafio de bom tamanho para a célula PEM é encontrar alternativas aos minerais raros e caros empregados nos anodos que geram hidrogênio (irídio, que vem de fora do planeta a bordo de meteoros) e os catodos de platina que produzem oxigênio. Atualmente, desenvolvem-se no Jülich Research Centre dois projetos de célula PEM, Mapel e Ekolyser, com investimento conjunto da ordem de 4,5 milhões de euros, financiados pelos ministérios alemães da Ciência e Tecnologia e da Economia.
Para o pesquisador João Guilherme Rocha Poço, do Núcleo de Bionanomanufatura do IPT, o assunto é tão abrangente e de caráter estratégico para o futuro das nações que, em diversos países, já se fala em ‘economia do hidrogênio’: “O Brasil está conectado, o assunto está na agenda e o IPT, em particular, deverá ter papel importante. Temos capacitação em diversas áreas relevantes para solucionar problemas da produção de hidrogênio, como nanotecnologia e corrosão. Além disso, temos o etanol e a possibilidade de produzir hidrogênio a partir da gaseificação de biomassa com impactos relevantes. Acho irreversível que em um horizonte de 30 anos estaremos produzindo em escala e utilizando o hidrogênio”.
Segundo o coordenador da Rede Nacional de Célula a Combustível e Hidrogênio do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI), Marcelo Linardi, que também é diretor de pesquisa e desenvolvimento do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen), a ideia é unir forças e competências. “A rede que coordeno é uma das cinco que integram o programa nacional do MCTI para a área. Três delas estão no próprio Ipen e duas no Instituto Nacional de Tecnologia, no Rio de Janeiro. Em nosso caso específico, o objetivo é desenvolver tecnologia de células a combustível no Brasil integrando as 25 instituições de reconhecida competência tecnológica. O IPT é uma delas.”
