De que forma é utilizado o hidrogénio nos camiões?
O hidrogénio pode ser utilizado para fornecer combustível a um motor de combustão interna, de forma semelhante a um motor a Gás Natural Comprimido (GNC). Outra solução passa por utilizar hidrogénio numa célula de combustível onde é gerada eletricidade para fornecer energia ao veículo. O hidrogénio pode ser igualmente utilizado como uma célula de combustível auxiliar para ampliar a autonomia de um veículo elétrico propulsionado por bateria.
Quais são algumas das vantagens do combustível de hidrogénio?
Quando o hidrogénio é utilizado para alimentar uma célula de combustível, os únicos produtos derivados são a água e o calor, sem emissões de poluentes ou gases com efeito de estufa. Dependendo da forma de produção do hidrogénio, este pode constituir uma alternativa extremamente limpa ao gasóleo. O hidrogénio também é extremamente potente: 80 kg de hidrogénio podem fornecer energia suficiente para que um camião percorra 800 km! O processo de abastecimento de combustível para veículos a hidrogénio também é rápido e fácil.
A propulsão em veículos com células de hidrogénio é elétrica. Isto significa que a experiência de condução é semelhante à condução de um camião elétrico; sem ruído do motor, com um arranque rápido e a possibilidade de recuperar a energia de travagem.
Quais são algumas das desvantagens do combustível de hidrogénio?
O hidrogénio é extremamente reativo e, como tal, tende a corroer outros materiais, sendo também altamente inflamável – fatores que tornam o respetivo transporte difícil e dispendioso. Outro problema significativo é a ausência e o custo elevado da construção de infraestruturas de hidrogénio. Hoje em dia, apenas existem 337 postos de reabastecimento de hidrogénio em todo o mundo, a maior parte deles na Alemanha e no Japão. Embora tenha sido demonstrado que a infraestrutura existente de GNC pode ser utilizada para transportar e armazenar hidrogénio, esta não é uma boa solução para células de combustível que têm de funcionar com hidrogénio extremamente limpo.
A fabricação de células de combustível de hidrogénio é igualmente dispendiosa, pois a escala de produção ainda é reduzida e envolve processos manuais. Outro componente fundamental ao nível dos custos é o depósito de hidrogénio, o qual é grande e ocupa muito espaço. Por último, temos o custo do combustível de hidrogénio, o qual é significativamente mais elevado do que o gasóleo.
Até que ponto é ecológico o hidrogénio?
Quando o hidrogénio reage ao oxigénio numa célula de combustível, o único produto resultante é a água. Portanto, quando um camião é propulsionado com uma célula de combustível, não existem emissões de escape nocivas. No entanto, qualquer medida do impacto climático também tem de ter em conta o processo de produção de hidrogénio, o qual é muito intensivo ao nível energético. Hoje em dia, a maior parte do hidrogénio é produzida através de carvão ou gás natural. Contudo, se a eletricidade utilizada para a produção tiver origem em fontes de energia renováveis, o combustível de hidrogénio poderá ter uma pegada de carbono quase neutra (isto é denominado "hidrogénio verde"). Outra forma de reduzir a pegada do hidrogénio é o Armazenamento da captura de carbono (CCS), o qual é o processo pelo qual as emissões de CO2 de SMR são capturadas, transportadas e sequestradas permanentemente no subsolo profundo.
Camiões a hidrogénio vs. elétricos, qual é o resultado da comparação?
Para que qualquer alternativa ao gasóleo tenha sucesso, tem de oferecer uma clara vantagem em termos de custo, autonomia e disponibilidade de infraestruturas. É apresentada em seguida a comparação entre os veículos com células de combustível de hidrogénio e elétricos:
Custo: Tanto as células de combustível de hidrogénio como as baterias de iões de lítio são mais caras do que o gasóleo. No entanto, o custo das baterias de iões de lítio está a diminuir rapidamente. A Bloomberg prevê que o ponto de interseção – o momento em os veículos elétricos se tornam mais baratos do que os seus equivalentes de motor de combustão – poderá chegar já em 2022. Dado que o desenvolvimento e a implantação de veículos a hidrogénio têm sido limitados, é difícil medir ganhos semelhantes.
Autonomia: As células de combustível de hidrogénio têm maior densidade energética do que as baterias e, portanto, proporcionam uma maior autonomia do veículo. Na verdade, a relação energia/peso de um depósito de hidrogénio de 700 bar é dez vezes superior à de uma bateria. As células de combustível de hidrogénio também são mais leves que as baterias, o que significa que os veículos a hidrogénio podem absorver uma carga útil maior.
Infraestrutura: o desenvolvimento e a produção de baterias de iões de lítio progrediu muito mais do que as células de combustível de hidrogénio. Os camiões elétricos provaram ser comercialmente viáveis, particularmente no transporte urbano. A infraestrutura de reabastecimento para veículos elétricos também chegou muito mais longe. Nos Estados Unidos, por exemplo, havia 20.000 estações de carga elétrica em 2018 e menos de 45 postos de reabastecimento de hidrogénio.
O hidrogénio irá substituir os camiões a gasóleo ou elétricos?
O hidrogénio está a ganhar muito ímpeto. A maioria das principais empresas de automóveis e camiões, incluindo a Volvo Trucks, está a pesquisar, a trabalhar em soluções e a formar parcerias no sentido de desenvolver a tecnologia. No entanto, não é só o setor automóvel que está a tomar consciência do potencial do hidrogénio.
Com a crescente preocupação com as mudanças climáticas e a exigência de uma "recuperação verde" da COVID-19, os governos estão a mostrar maior interesse (e investimento!) no hidrogénio. Só em maio passado, a UE revelou um plano de recuperação de 750 mil milhões de euros para financiar transportes e indústrias verdes. O plano, que se centra no Green Deal europeu, destaca o hidrogénio como prioridade, com planos para o desenvolvimento da tecnologia através de uma agenda de investimento e a livre comercialização transfronteiriça do hidrogénio. Foi igualmente anunciada no início deste ano uma Aliança Europeia para o Hidrogénio Limpo que reúne investidores e parceiros governamentais, institucionais e industriais.
Embora todos estes desenvolvimentos deixem antever um futuro positivo do hidrogénio nos camiões, ainda existem muitos obstáculos até poder oferecer um contributo climático ou económico significativo. Contudo, uma área em que o hidrogénio se revela extremamente promissor é no transporte pesado e exigente de longo curso, onde pode ser utilizado para alimentar uma linha motriz elétrica. Isto significa que, em vez de substituir os camiões elétricos, que são mais adequados para a distribuição e o transporte regional, ambas as tecnologias podem trabalhar em conjunto para construir um sistema de transporte mais sustentável.
Quanto à questão de o hidrogénio poder vir a substituir o motor a gasóleo, o impulso rumo a um transporte mais sustentável significa que o hidrogénio irá provavelmente substituir alguns veículos a gasóleo. Particularmente se houver uma clara perspetiva comercial e vantagem competitiva para o fazer.
Combustíveis alternativos: Avaliar as vantagens e desvantagens
Células de combustível de hidrogénio, camiões elétricos, biocombustíveis, bio-GNL... a lista de diferentes alternativas ao gasóleo parece estar a crescer. Como operador de transportes, pode ser difícil compreender e navegar pelo panorama dos combustíveis alternativos. Para o ajudar, preparei um guia que oferece uma perspetiva sobre como funciona cada tecnologia e as vantagens e desvantagens que implica.
