Mobilidade do hidrogénio
Como moldar o futuro da mobilidade?
Descubra mais sobre a mobilidade do hidrogénio, o potencial e os desafios para o seu desenvolvimento, e como pode contribuir para ela.
Após o escândalo Dieselgate, muitas cidades como Paris, Madrid, Oslo, Atenas e México anunciaram a sua intenção de proibir os motores térmicos. A mobilidade do hidrogénio poderia ser a solução.
Até 2030, a quota de mercado dos veículos híbridos ou eléctricos deverá aumentar de 1% to 30%. Até 2035, 450 milhões de veículos eléctricos estarão no mercado.
Por agora, o consumo global de hidrogénio ainda é baixo, menos de 2% of de energia global. Mas de acordo com o Hydrogen Council, este consumo poderá atingir 25% até 2050.
01. Soluções
Soluções de mobilidade do hidrogénio
O Solar Impulse Label é concedido a soluções inovadoras para a mobilidade do hidrogénio que satisfaçam elevados padrões de sustentabilidade e rentabilidade.
Cada solução passa por um rigoroso processo de avaliação levado a cabo por peritos independentes.
02. Definição
O que é o hidrogénio?
O hidrogénio é o elemento químico mais abundante no universo. É um corpo simples, gasoso, que entra na composição da água.
O hidrogénio não é uma fonte directa de energia, mas sim um portador de energia. Serve principalmente como meio de armazenamento de energia, especialmente para as energias renováveis, quando toda a sua produção não pode ser consumida. Também pode ser utilizado para produzir energia, para alimentar veículos híbridos ou sistemas autónomos de produção de energia. O calor produzido durante o processo de produção de hidrogénio também pode ser utilizado localmente para aquecer edifícios, por exemplo.
03. Produção
Como é feito o hidrogénio?
Embora presente em massa na sua forma atómica, o hidrogénio puro não existe naturalmente na Terra. Deve ser produzido pela separação de elementos químicos, e armazenado antes de poder ser utilizado para a mobilidade.
Existem diferentes formas de produzir hidrogénio:
- 1. Reformar o gás natural com vapor sobreaquecido, que é um processo amplamente utilizado.
- 2. No processo de gaseificação, o carvão vegetal é queimado num reactor. A temperaturas muito elevadas, a reforma dos gases libertados para produzir H2 e monóxido de carbono.
- 3. Separação da água em oxigénio e hidrogénio com electrólise. Este processo é interessante pois permite obter facilmente um hidrogénio puro, e o mais importante, é o único a ser totalmente isento de carbono se a electricidade for fornecida através de fontes renováveis como o vento e a energia solar.
Como funciona uma célula de hidrogénio combustível?
Como já mencionámos anteriormente, o hidrogénio não é um combustível em si mesmo. Então, como é feito o combustível hidrogénio?
Utilizado numa célula de combustível, um dispositivo gerador de electricidade utilizando reacções químicas, o H2 é convertido em electricidade e vapor de água. O princípio da célula de combustível é o oposto da electrólise uma vez que se baseia na oxidação de um combustível e na redução de um oxidante, resultando na produção simultânea de energia eléctrica, água e calor.
04. Vantagens
Vantagens e benefícios do hidrogénio
As perspectivas para a economia do hidrogénio são boas. Pode desempenhar um papel importante na transição energética, uma vez que tem uma elevada eficiência energética, não emite poluentes localmente e pode contribuir para reduzir maciçamente as emissões de gases com efeito de estufa.
Emissão zero
A única emissão de um veículo a pilha de combustível que utiliza hidrogénio é o vapor de água. O hidrogénio é assim um combustível limpo para automóveis sem emissões de poluentes e gases com efeito de estufa que contribuem para as alterações climáticas.
Abastecimento rápido
As estações de carregamento de hidrogénio são bastante semelhantes às estações de carregamento tradicionais. Como os veículos a hidrogénio não precisam de ser ligados à corrente para carregar - ao contrário dos carros eléctricos movidos a bateria - o processo de reabastecimento é rápido.
Longo alcance de condução
Os veículos com células de combustível também têm um alcance mais longo do que os carros eléctricos movidos a bateria. Têm agora um alcance de 500 a 800 km.
05. Desafios
Desafios e desvantagens
1. Processo de produção poluente
Actualmente, a maioria do hidrogénio é produzido de forma convencional, resultante da combustão de combustíveis fósseis, o que liberta uma grande quantidade de CO2. O principal desafio é, portanto, produzir hidrogénio utilizando fontes de energia renováveis, como turbinas eólicas e painéis solares. Este é o enorme passo em direcção ao hidrogénio verde que precisa de ser dado.
2. Falta de estações de carregamento
Existem apenas algumas estações de carregamento no mundo. Mesmo que alguns governos tenham a vontade e invistam na construção de estações de carregamento de hidrogénio, a procura ainda é baixa e estes terminais não geram lucros suficientes por enquanto.
3. Custativo e altamente inflamável
Em comparação com a produção de hidrogénio a partir do gás natural, a produção de hidrogénio através de energias renováveis é muito cara e menos eficiente. Além disso, enormes investimentos em tecnologia de baterias de iões de lítio estão a fazer baixar rapidamente o preço deste segmento de veículos eléctricos.
Isto provoca um declínio nos preços dos carros eléctricos convencionais em comparação com os carros a hidrogénio eléctricos.
Além disso, o hidrogénio permanece extremamente explosivo. Deve ser armazenado e transportado sob pressão em contentores volumosos. Isto coloca problemas de segurança, logística e rentabilidade que ainda dificultam a sua utilização.
Um desafio, #1000 Soluções paramudar o mundo
Um rótulo focado tanto no ambiente como na rentabilidade.
Pela primeira vez, um rótulo comprova a rentabilidade económica de soluções que protegem o ambiente. A Fundação Solar Impulse está a seleccionar 1.000 soluções que protegem o ambiente de uma forma rentável e a atribuir-lhes o rótulo Solar Impulse Efficient Solutions Label.
Colaborando com peritos independentes e com instituições de renome, a Aliança Mundial propõe-se avaliar gratuitamente as soluções dos seus membros. O selo Solar Impulse Efficient Solutions oferecerá uma vantagem competitiva aos inovadores e uma garantia de qualidade aos que procuram soluções.
Um rótulo focado tanto no ambiente como na rentabilidade.
