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A Tecnologia Do Hidrogênio E A Geração De Energia Elétrica De Forma Sustentável – Final

A Tecnologia Do Hidrogênio E A Geração De Energia Elétrica De Forma Sustentável – Final

Olá, caros leitores… Vamos falar mais do hidrogênio?

A minissérie com o tema “A Tecnologia Do Hidrogênio E A Geração De Energia Elétrica De Forma Sustentável” chega ao seu terceiro e último post, onde abordarei neste texto a futura e chamada “economia do hidrogênio“, envolvendo seus benefícios para um planeta bem mais sustentável e, também, sobre o envolvimento do Brasil nos diversos estudos e pesquisas realizados atualmente. Então, vamos começar!

Uma futura economia do hidrogênio?

Agora, estamos começando a viver o início da denominada “Era do Hidrogênio”, pois certamente este será o “vetor” energético do futuro, cujos primeiros passos estão sendo dados para que a economia baseada atualmente no petróleo se transforme na economia do hidrogênio.

A tecnologia tem sido reconhecida como uma forma limpa de produzir eletricidade com alta eficiência energética. Independentemente da aplicação, essa tecnologia oferece muitos benefícios para usuários individuais, companhias de energia e à toda a sociedade.

Enquanto os benefícios de uma nova geração composta por diversas tecnologias para gerar energia sem poluir ou agredir significantemente ainda são discutidos por diversos especialistas em todo o mundo, os benefícios ambientais das CaCs (ver posts anteriores) podem estimular o seu uso em locais com alta concentração de poluentes, diminuírem diversos problemas ecológicos e melhorar as condições sociais.

Pelo fato de produzirem energia sem combustão, as CaCs são, em média, até 25% mais eficientes que os motores à combustão interna, reduzindo a emissão de poluentes, principalmente dióxido de carbono (CO2) e compostos sulfurosos (SOx), na atmosfera. Mesmo quando o hidrogênio é obtido a partir de fontes não renováveis como o petróleo e o gás natural, a emissão de CO2 cai de 25 a 50%, e a fumaça produzida quando comparada com equipamentos tradicionais, como os geradores a diesel, diminui em até 98%.

Todas as montadoras de carros do mundo já possuem modelos com esta tecnologia!

Honda CLARITY com a tecnologia de Célula a Combustível e Hidrogênio!

Os benefícios para um Planeta mais sustentável …

Um automóvel com alto desempenho e sem liberação de poluentes na atmosfera é uma importante solução para o problema da qualidade do ar nos grandes centros urbanos. Os principais benefícios ambientais são:

  • Minimizar nossa dependência em produtos derivados do petróleo;
  • Emitir menos gases causadores do efeito estufa;
  • Possuir mais eficiência na geração e consumo de energia; e
  • Reduzir o armazenamento de pilhas e baterias nos aterros sanitários.

Uma grande quantidade significativa de CaCs instalada numa determinada região, por exemplo, traria benefícios como: maior segurança em energia elétrica, melhora na qualidade do ar e do meio-ambiente. Consumidores de energia elétrica e também as próprias companhias de energia poderão aproveitar todos os benefícios através da melhora na confiabilidade do sistema elétrico, diminuindo, principalmente, diversos problemas existentes nas linhas de transmissão.

A comercialização em massa representa uma excelente oportunidade de desenvolvimento econômico para um país e as regiões que adotarem esta tecnologia poderão criar indústrias de desenvolvimento, fabricantes, fornecedores, comerciantes e companhias de manutenção, além de gerar muitos benefícios sociais, como:

  • Redução da emissão de poluentes no ar e melhora na qualidade da saúde, especialmente em áreas urbanas que já apresentam problemas de baixa qualidade do ar, como a Cidade de São Paulo;
  • Redução da emissão de gases causadores do efeito estufa;
  • Crescimento econômico, desenvolvimento e criação de empregos;
  • Redução da sobrecarga nas linhas de transmissão, possibilitando direcionar os investimentos para outras áreas, como a geração de energia distribuída, melhorando a eficiência energética do sistema;
  • Aumento da segurança de energia elétrica;
  • Redução da poluição atmosférica e diminuição dos prejuízos na agricultura através da redução da chuva ácida e dos níveis de concentração de ozônio próximo à superfície; e
  • Redução da poluição sonora, da contaminação do lençol freático e emissão de partículas na atmosfera.

O uso do hidrogênio deverá ser a solução mundial para eficiência energética e sustentabilidade!

Uma das maiores cidades do Mundo, Pequim (China) sobre atualmente com índices alarmantes de poluição do ar.

E o que está acontecendo no Brasil?

No Brasil, nação com enorme potencial energético em várias fontes de energia, na qual a energia hidráulica se destaca, diversas pesquisas envolvendo CaCs estão caminhando por meio da iniciativa de algumas empresas privadas, institutos de pesquisa e universidades, apoiadas financeiramente por agências de fomento, concessionárias de energia elétrica e pelo governo federal. Agora, vamos aos detalhes…

O governo brasileiro tem demonstrado interesse em apoiar o desenvolvimento das CaCs e da tecnologia do hidrogênio através do PROH2 (Programa de Ciência, Tecnologia e Inovação para a Economia do Hidrogênio), que é uma iniciativa do Ministério de Ciência e Tecnologia (MCT), coordenado pelo Centro de Gestão e Estudos Estratégicos (CGEE). O programa objetiva incentivar um conjunto de projetos de pesquisa em diferentes áreas de atuação para desenvolver tecnologias nacionais.

Em São Paulo, a ElectroCell em parceria com a Eletropaulo e a FAPESP, desenvolve sistemas de CaCs no Centro Incubador de Empresas Tecnológicas (CIETEC), localizado no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN), na USP. Os projetos envolvem uso do etanol como combustível, além de aplicações na área de transportes e, também, em energia estacionária.

Continuando em São Paulo, a Empresa Metropolitana de Transportes Urbanos de São Paulo (EMTU) desenvolve, desde 2000, o projeto Estratégia Energético-Ambiental. O objetivo é testar protótipos de ônibus com CaC utilizando hidrogênio. Com o apoio do Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento (PNDU), o projeto consiste na aquisição, operação e manutenção de ônibus, construção de uma estação de produção e abastecimento de hidrogênio, além de acompanhamento do desempenho desses veículos.

Em Campinas, a UNICAMP está desenvolvendo um protótipo de reformador de etanol para produção de hidrogênio para ser aplicado na tecnologia de CaC. Além deste projeto, a Universidade está desenvolvendo projetos de geração de energia com outros tipos de CaCs.

No Rio de Janeiro, o  Laboratório de Hidrogênio (LABH2) da COPPE na UFRJ está desenvolvendo, juntamente com a Renault, uma linha de pesquisa com relação ao armazenamento de átomos de hidrogênio inseridos dentro da estrutura atômica de um material metálico (hidretos metálicos).

Em Florianópolis, o Instituto Nacional de Eletrônica de Potência (INEP), juntamente com PHB Eletrônica de São Paulo, está se especializando no controle e monitoramento de uma CaC. A UNIVALI, em parceria com a Concessionária de Energia de Santa Catarina (CELESC), tem utilizado o hidrogênio puro no desenvolvimento da sua CaC, além de trabalhar também com o etanol.

Desde 1999, o MCT passou a avaliar a reforma de etanol para produção de hidrogênio e atender a um mercado potencial no Brasil e América Latina. Este interesse estimulou programas de cooperação internacional como a estabelecida entre o Centro Brasileiro de Referência em BioCombustíveis e a Fuel Cell Engines.

No final de 2003, a Itaipu Binacional realizou, em Foz do Iguaçu, o 1º Encontro de Tecnologias do Hidrogênio. A iniciativa teve como objetivo discutir o uso e sua tecnologia de produção. Em Outubro de 2003, o IPEN, promoveu o 1° Workshop sobre Células a Combustível, contando com a presença de pesquisadores da instituição e diversos especialistas nacionais. Em 2005, foi realizado o 2° Workshop com as mesmas finalidades. Os encontros foram muito importantes para o setor e contaram com a presença de representantes do MCT, Eletrobrás, Petrobrás, Instituto Nacional de Tecnologia (INT), Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), Instituto de Química da USP de São Carlos, UNICAMP e Universidade Estadual de São Paulo (UNESP) de Bauru, além de empresas que desenvolvem a tecnologia, como a EletroCell.

Para prestar apoio, foi criado o Centro Nacional de Referência em Energia do Hidrogênio pelo MCT, Governo do Estado de São Paulo, UNICAMP, USP, CEMIG e Instituto Vitae Civilis.

Existem, no Brasil, pesquisadores e investidores motivados a desenvolver uma tecnologia de CaC e hidrogênio genuinamente nacionais. Precisamos seguir a tendência mundial!

Um dos modelos de ônibus existentes no Brasil para testar a tecnologia de Célula a Combustível e Hidrogênio.

Espero que tenham gostado e estou à disposição para esclarecer dúvidas e/ou curiosidades!

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Sobre o autor:

Reinaldo Vargas (ou Reinaldo Azevedo Vargas), além de ser o idealizador do Projeto Universo NERD, é Professor Universitário, Engenheiro de Materiais, Mestre e Doutor na área de Engenharia e Ciência dos Materiais. Possui experiências nas áreas de Ciência, Engenharia e Tecnologia de Materiais e em Células a Combustível (Fuel Cells). Possui conhecimentos nas áreas de Ciência dos Materiais, Nanomateriais, Nanotecnologia, Resistência dos Materiais, Tecnologia do Hidrogênio e Meio Ambiente.

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A Tecnologia Do Hidrogênio E A Geração De Energia Elétrica De Forma Sustentável é uma série composta de 3 posts onde o autor aborda como a geração de energia elétrica está relacionada com o hidrogênio e com às Células a Combustível para colaborar na construção de um mundo mais sustentável.

ESTE É O TERCEIRO E ÚLTIMO TEXTO DESTA SÉRIE!

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Reinaldo Vargas

É Idealizador e Autor do UniversoNERD.Net. Professor Universitário e gamer nas horas vagas. Sempre informado sobre ensino, ciência, tecnologia e games.