Entendendo os Veículos de Célula de Combustível

Os projetistas de veículos elétricos geralmente afirmam ter baixas emissões em comparação com os veículos convencionais com motor de combustão interna (ICE). A maioria dos veículos movidos a célula de combustível apresenta emissões zero – eles emitem apenas água e calor. Um veículo de célula de combustível ainda é um veículo elétrico (EV), mas usa gás hidrogênio para alimentar seu motor elétrico. Em vez de uma bateria, esses carros usam uma "célula de combustível" que combina hidrogênio e oxigênio para produzir eletricidade, que então alimenta o motor e emite apenas gases de escape ecologicamente corretos.

A produção de hidrogênio usado para abastecer um carro resulta em alguma poluição de gases de efeito estufa quando é obtido a partir de gás natural, mas seu uso em veículos com células de combustível reduz bastante as emissões gerais de gases de escape. Muitas vezes apontado como o veículo de energia mais limpa do futuro, muitos fabricantes de automóveis como Honda, Mercedes-Benz, Hyundai e Toyota já estão oferecendo veículos com células de combustível, enquanto outros estão no estágio conceitual. Ao contrário dos veículos elétricos, cujas baterias complexas impõem certas restrições de projeto, os veículos a célula de combustível têm o potencial de substituir todos os modelos de um fabricante.

Para entender melhor os veículos de célula de combustível de hidrogênio, veja como eles se comparam aos motores de combustão convencionais, veículos elétricos e híbridos em termos de reabastecimento e alcance, impacto ambiental e acessibilidade.

Reabastecimento e reserva de energia

Embora o número de postos de abastecimento seja atualmente limitado, os veículos com células de combustível de hidrogênio são reabastecidos de maneira semelhante aos veículos ICE. Os postos de abastecimento de hidrogênio vendem hidrogênio pressurizado que enche um carro em minutos. O tempo real de reabastecimento depende da pressão do hidrogênio e da temperatura ambiente, mas normalmente não excede dez minutos. Outros veículos elétricos demoram mais para recarregar e não atingem a mesma autonomia que os carros convencionais.

Em plena autonomia, um veículo de célula de combustível é semelhante a veículos a gasolina e diesel, viajando 200-300 milhas a partir de uma carga completa. Assim como os carros elétricos, eles também podem desligar a célula de combustível para economizar energia nos semáforos ou no trânsito. Alguns modelos incluem até frenagem regenerativa para recuperar a energia perdida e manter a bateria carregada. Em termos de combustível e autonomia, os veículos a célula de combustível atingem o ponto ideal com alguns híbridos que funcionam com bateria e/ou potência do motor, dependendo das condições de condução. Eles combinam o melhor dos veículos ICE e elétricos com reabastecimento rápido, autonomia estendida e modos de economia de energia.

Infelizmente, por mais atraente que seja o alcance e o reabastecimento rápido, o número de postos de abastecimento de hidrogênio é limitado a algumas grandes cidades – quase exclusivamente nas áreas californianas de São Francisco e Los Angeles. A infraestrutura de carregamento e reabastecimento de células de combustível está trabalhando para atender a demanda cada vez maior, mas ainda tem muito a acompanhar o número de postos de carregamento de veículos elétricos e, mais ainda, a localização dos postos de abastecimento.

Impacto ambiental

Com carros tradicionais, veículos elétricos e veículos de célula de combustível, há discussões e preocupações contínuas sobre os impactos ambientais de longo prazo. Os veículos movidos a gasolina produzem uma enorme quantidade de emissões, enquanto os veículos elétricos movidos a bateria criam uma pegada perceptível durante a produção.

O hidrogênio utilizado nos veículos movidos a células de combustível é obtido principalmente a partir do gás natural. O gás natural combina com vapor de alta temperatura e alta pressão para formar hidrogênio. Esse processo, chamado de reforma a vapor de metano, produz algum dióxido de carbono, mas geralmente em quantidades menores em comparação com veículos elétricos, híbridos e de combustível fóssil.

Como os veículos com células de combustível são mais comumente encontrados na Califórnia, o estado exige que pelo menos 33% do gás hidrogênio colocado em um veículo venha de fontes renováveis.

Disponibilidade e incentivos

Os veículos a célula de combustível oferecem muitos benefícios em termos de eficiência de combustível e impacto ambiental. Abastecem-se rapidamente e têm uma autonomia competitiva com os veículos ICE. No entanto, alugá-los ou comprá-los custa muito dinheiro, assim como o combustível de hidrogênio. A maioria dos fabricantes cobre o custo do combustível por um tempo limitado para compensar o alto preço, na esperança de que o custo do veículo e do combustível diminua com o tempo.

Na Califórnia, o estado com a maior, embora pequena, infraestrutura de células de combustível, havia incentivos disponíveis. A partir de fevereiro de 2016, a Califórnia ofereceu descontos em veículos de célula de combustível sujeitos à disponibilidade de financiamento. Isso foi parte de um incentivo do governo para introduzir veículos mais limpos nas estradas. Para receber o desconto, os proprietários de veículos com célula de combustível devem solicitar seu veículo. Os proprietários também terão direito a um adesivo que lhes dará acesso às faixas de veículos de alta ocupação (HOV).

Os veículos a célula de combustível podem ser o veículo prático de amanhã. Embora o custo e a disponibilidade das estações de carregamento estejam retendo a demanda no momento, o potencial de ampla disponibilidade e condução eficiente permanece. Eles se parecem e funcionam como a maioria dos outros carros na estrada - você não encontrará surpresas ao volante - mas eles sugerem a possibilidade de condução de energia limpa onipresente em um futuro próximo.