SP abre indústria inédita no mundo

Nas próximas semanas entrará em operação, no campus da Universidade de São Paulo (USP) da capital, a primeira estação de abastecimento de hidrogênio renovável a partir do etanol do mundo.

O anúncio foi feito pelo reitor da instituição, Carlos Gilberto Carlotti Junior, na abertura da Conferência de Pesquisa e Inovação em Transição Energética (ETRI) 2024, realizada pelo Centro de Pesquisa para Inovação em Gases de Efeito Estufa (RCGI) na semana passada.

“Estamos inaugurando, agora, nosso reformador de hidrogênio. A partir da próxima semana, teremos hidrogênio produzido a partir do etanol aqui na nossa universidade”, afirmou Carlotti Junior.

O posto de abastecimento é resultado de um projeto do RCGI, um Centro de Pesquisa em Engenharia (CPE) constituído por Fapesp e Shell na Escola Politécnica (Poli-USP). O RCGI é um dos CPEs financiados pela Fundação em parceria com empresas.

A estação produzirá inicialmente 4,5 kg de hidrogênio por hora, cerca de 100 kg por dia. O combustível será utilizado para o abastecimento de três ônibus urbanos que circularão pelo campus da USP, em São Paulo, e um rodoviário, com autonomia de 450 km, suficiente para ir e voltar da Cidade Universitária para Piracicaba.

Julio Meneghini, diretor do RCGI, levou os convidados para conhecer a planta em um ônibus a hidrogenio. “Estudos preliminares mostram que, se 18 ônibus movidos a diesel que circulam pela USP fossem hoje abastecidos com hidrogênio, a universidade deixaria de emitir quase 3 mil toneladas de CO2 por ano”, disse.

Os pesquisadores agora vão avaliar a eficiência. “Teremos as condições, agora, de avaliar esses veículos em um ciclo real. Isso é muito importante para aplicação, porque na indústria automobilística, para chegar a uma produção em série de um veículo, é preciso ter os números muito bem determinados e definidos em operações reais”, acrescenta Meneghini.

A tecnologia empregada na planta-piloto para a conversão de hidrogênio a partir do etanol é baseada no uso de um reator desenvolvido pela startup paulista Hytron com apoio do Programa Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE), da Fapesp.

Dentro do equipamento, chamado reformador, o etanol e a água são aquecidos a 750°C para desencadear reações químicas que resultam na quebra das moléculas de etanol (átomos de carbono e hidrogênio) e na produção de hidrogênio e monóxido de carbono biogênico, ou seja, que não é de origem fóssil.

“No início da reação é utilizado o próprio etanol para chegar a essa temperatura de 750°C. Depois, subprodutos, como o metano e o CO, para manter essa temperatura”, detalhou Meneghini. Já foi possível integrar todo esse processo e utilizar 7 litros de etanol para a produção de 1 kg de hidrogênio.

Também são utilizados 2,5 quilowatts-hora (kWh) para manter os sistemas com pressão e a parte elétrica. “Mas, se avaliarmos todos esses números, é possível verificar que o hidrogênio produzido na estação vai chegar a um valor extremamente competitivo, inclusive para uso nesses quatro ônibus aqui na USP”, avaliou Meneghini.

Os gases produzidos durante as reações são purificados em cilindros, separando CO, CO2, metano e hidrogênio, que precisa atingir um índice de pureza de 99,999% para ser usado tanto nos ônibus como no automóvel Mirai, cedido pela Toyota para o projeto, o primeiro a hidrogênio do mundo vendido em larga.

Após ser produzido e sair do purificador, o hidrogênio é comprimido e armazenado em reservatórios com pressão de cerca de 400 atmosferas. “Isso já é suficiente para abastecer os ônibus e o Mirai, que, com 1 kg de hidrogênio, roda 120 km. Com tanque cheio, de 5 kg, o automóvel tem autonomia de 600 km”.

Com a planta em plena operação, os pesquisadores pretendem avaliar, entre outras questões, qual a quantidade de CO2 emitida para produzir 1 kg de hidrogênio, o consumo real dos veículos e por quanto tempo, em média, é possível manter a estação operando.

Muito esforço foi feito para produzir estas notícias. Faça uma doação para repor nossas energias. Qualquer valor é bem vindo. Pode ser via Bradesco, ag 0239, cc 62.947-2, em nome de A Região Editora Ltda, ou pelos botões abaixo para cartão e recorrentes.