O cenário tributário para motorizações alternativas mudou em 1º de janeiro de 2023. As empresas agora podem reivindicar créditos na compra de novos veículos elétricos (EVs) e veículos elétricos com célula de combustível (FCEVs). É um incentivo tangível que sinaliza para onde os decisores políticos pensam que o caminho está a seguir.
No entanto, este não é dinheiro novo para uma ideia nova. A pressão pelo hidrogénio começou há duas décadas. Em 2003, o presidente Bush anunciou a Iniciativa do Combustível de Hidrogénio durante o seu discurso sobre o Estado da União. A legislação seguiu rapidamente. A Lei de Política Energética de 2005 e a Iniciativa de Energia Avançada de 2006 deram apoio federal ao sector. O objectivo era claro: tornar os veículos movidos a células de combustível práticos e acessíveis até 2020.
O interesse global correspondia à política interna. A União Europeia, o Japão e a Coreia do Sul investiram colectivamente milhares de milhões em investigação e desenvolvimento. Eles veem o mesmo potencial.
Então, o que é uma célula de combustível? Porque é que os governos, as empresas privadas e o meio académico apostam milhares de milhões nisso?
A resposta está na eficiência e nas emissões. As células de combustível geram energia elétrica silenciosamente. Eles fazem isso sem poluição. Ao contrário dos motores de combustão interna que queimam combustíveis fósseis, os únicos subprodutos de uma célula de combustível são calor e água.
Como as células de combustível de hidrogênio realmente funcionam
Para ser mais técnico: uma célula de combustível é um dispositivo de conversão de energia eletroquímica. Foi descoberto em 1800. Seu trabalho é simples. Ele converte hidrogênio e oxigênio em água. No processo, produz eletricidade.
Você está mais familiarizado com outro dispositivo eletroquímico importante: a bateria.
Uma bateria armazena todos os seus produtos químicos dentro de uma unidade selada. Ele converte esses produtos químicos em eletricidade até que se esgotem. Quando a bateria “acabar”, você pode jogá-la fora ou conectá-la para recarregar. A energia é finita.
Uma célula de combustível funciona de maneira diferente. Os produtos químicos fluem para dentro da célula constantemente. Enquanto o hidrogênio e o oxigênio forem fornecidos, a eletricidade fluirá para fora. Não morre. Não precisa ser recarregado. Só precisa de combustível.
A maioria das células de combustível em uso hoje depende do hidrogênio como ânodo e do oxigênio do ar como cátodo. Esse fluxo contínuo é o que os separa das baterias. É a mecânica central que os torna viáveis para transporte pesado e aplicações de longo alcance onde o tempo de inatividade de carregamento é um gargalo.
A Química do Poder
Esqueça o calor e o ruído do seu motor de combustão interna. Esses bebedores de gás queimam combustível, contando com a expansão dos gases para mover os pistões. É mecânico. É uma bagunça. As baterias são diferentes – elas apenas armazenam energia química e a liberam como eletricidade quando você precisa dela. As células de combustível são a abordagem híbrida. Eles geram tensão CC diretamente, alimentando motores, luzes e componentes eletrônicos sem a etapa de combustão.
Mas nem todas as células de combustível são criadas iguais. Eles são classificados por seu eletrólito e temperatura operacional. Alguns são construídos para redes estacionárias. Outros são feitos para a estrada. Aqui está como os diferentes produtos químicos se comparam.
Células de combustível de membrana eletrolítica de polímero (PEMFC)
Este é o que você verá nos carros a hidrogênio. A célula a combustível de membrana eletrolítica de polímero (PEMFC), muitas vezes chamada de célula a combustível de membrana de troca de prótons, funciona fria. Estamos falando de 60 a 80 graus Celsius (140–176°F).
Por que isso importa? Hora de aquecimento. Por operar a uma temperatura tão baixa, começa a gerar energia quase instantaneamente. A alta densidade de potência o torna ideal para veículos onde o espaço e o peso são premium.
Células de Combustível de Óxido Sólido (SOFC)
Aumente o calor e você obterá a célula de combustível de óxido sólido. Essas feras operam entre 700 e 1.000 graus Celsius. Eles não são para o seu sedã. Eles são para fábricas e cidades.
O calor extremo é uma faca de dois gumes. Por um lado, causa a quebra das peças durante o ciclo térmico – ligar e desligar tensiona os materiais. Por outro lado, se você mantê-los funcionando continuamente, eles serão incrivelmente estáveis. Na verdade, os SOFCs detêm o recorde de vida operacional em condições estáveis.
Essa alta temperatura também oferece um enorme aumento de eficiência. O calor residual produz vapor, que pode acionar turbinas para gerar ainda mais eletricidade. Essa configuração combinada de calor e energia (CHP) extrai toda a energia do combustível.
Células de combustível alcalinas (AFC)
Velha escola. A célula de combustível alcalina foi o carro-chefe do programa espacial dos EUA. A NASA usou-o para alimentar ônibus e produzir água potável a bordo.
É eficiente. Funciona bem. Mas é frágil. O eletrólito alcalino é altamente suscetível à contaminação. Se houver CO2 no ar, ele mata a célula. Você precisa de hidrogênio puro e oxigênio puro. Essa exigência de pureza aumenta tanto o custo que a comercialização é improvável.
Células de Combustível de Carbonato Fundido (MCFC)
Semelhante aos SOFCs em sua aplicação estacionária, os MCFCs operam acima de 600 graus Celsius. Eles usam uma solução de sal fundido como eletrólito.
Essa configuração permite extrair hidrogênio diretamente de combustíveis tradicionais, como o gás natural, evitando a necessidade de equipamentos de refino externos. Elas funcionam mais frias do que as células de óxido sólido, o que significa que você não precisa de materiais exóticos e caros para construí-las. Mas o calor ainda traz problemas de corrosão.
Células de Combustível de Ácido Fosfórico (PAFC)
As células de combustível de ácido fosfórico são as que existem há mais tempo no espaço energético do hidrogênio. Você os encontrará em usinas estacionárias e ônibus industriais.
Eles funcionam mais quentes que os PEMFCs. Isso significa um tempo de aquecimento mais longo, o que os desqualifica para uso automotivo. Quanto ao futuro deles? Está escuro. Eles são menos eficientes que os designs mais recentes e dependem de um catalisador de gás tóxico. A indústria está lentamente se afastando deles.
Células de combustível de metanol direto (DMFC)
Pense nisso como um primo menor e menos eficiente do PEMFC. As temperaturas operacionais são semelhantes, mas a eficiência cai.
O problema aqui é custo e materiais. Os DMFCs requerem uma quantidade significativa de platina para atuar como catalisador. A platina é cara. Isso torna as células a combustível de metanol direto difíceis de vender para aplicações no mercado de massa, apesar de sua simplicidade.
Células de Combustível Reversíveis
É aqui que tudo fica complexo. Uma célula de combustível reversível combina produção de energia com armazenamento. Ele combina uma célula de combustível padrão com um gerador solar ou eólico.
Quando o sol brilha ou o vento sopra, o excesso de energia é usado para dividir a água em hidrogênio e oxigênio por meio de eletrólise. A água é armazenada. Quando a energia é necessária mais tarde, a célula de combustível funciona ao contrário, transformando o hidrogénio e o oxigénio armazenados novamente em eletricidade e vapor de água.
A eficiência é alta. A complexidade é enorme. O custo é proibitivo. Mas o conceito de armazenamento de energia renovável na forma química é o Santo Graal.
Uma Breve História
Sir William Grove inventou a primeira célula de combustível em 1839. Ele sabia que a eletrólise poderia dividir a água em hidrogênio e oxigênio usando eletricidade. Ele levantou a hipótese de que reverter o processo – combinando hidrogênio e oxigênio – produziria eletricidade e água. Ele construiu uma versão primitiva que chamou de “bateria voltaica a gás”. Funcionou.
Cinquenta anos depois, Ludwig Mond e Charles Langer cunharam o termo “célula de combustível” enquanto tentavam construir um modelo prático. Desde então, a corrida tem sido tornar esses primeiros protótipos viáveis para o mundo moderno.
Células de combustível de membrana de eletrólito de polímero
Já mencionamos os PEMFCs, mas eles merecem uma análise mais aprofundada. Se as células de combustível vão substituir os tanques de gás, esta é a tecnologia que faz o trabalho pesado para o transporte.
A célula a combustível de membrana eletrolítica de polímero, ou PEMFC, não é apenas um experimento de laboratório. É a tecnologia que provavelmente acabará no seu próximo sedã, ônibus urbano ou talvez até na sua garagem. A química é reduzida ao básico, mas a engenharia necessária para fazê-lo funcionar em um carro não é nada simples.
Para entender como ele transforma o hidrogênio em eletricidade, é preciso observar a anatomia da pilha. É construído em torno de quatro componentes principais, cada um com uma tarefa específica que não pode ser ignorada.
O ânodo e o cátodo: onde a ação começa
Comece com o ânodo. Este é o lado negativo da célula. Sua função principal é afastar os elétrons das moléculas de hidrogênio para que possam alimentar o motor. Mas também tem de fazer o trabalho pesado da distribuição. Canais são gravados no ânodo para espalhar o gás hidrogênio uniformemente pela superfície do catalisador. Se o fluxo não for uniforme, você terá pontos críticos e ineficiências.
Do outro lado fica o cátodo, o poste positivo. Ele reflete a estrutura do ânodo com seus próprios canais gravados, mas desta vez eles distribuem oxigênio. O cátodo coleta elétrons que retornam do circuito externo. Esses elétrons encontram íons hidrogênio e oxigênio na superfície do catalisador, completando o ciclo formando água.
A Membrana: O Porteiro
Entre os eletrodos encontra-se a membrana de troca de prótons. Parece suspeitamente com um filme plástico grosso de cozinha, mas não se deixe enganar. Este é um polímero especialmente tratado que só permite a passagem de íons carregados positivamente. Ele bloqueia os elétrons completamente.
Aqui está o problema: a membrana deve permanecer hidratada. Seque e pare de conduzir prótons. Perca a estabilidade e toda a célula falha. É uma janela operacional estreita que torna o gerenciamento térmico uma dor de cabeça constante para os engenheiros.
O Catalisador: Platina sobre Carbono
A reação não acontece por si só. Você precisa de um catalisador. Normalmente, trata-se de nanopartículas de platina finamente revestidas em papel carbono ou tecido. O material é áspero e poroso, maximizando a área superficial. Por que? Porque mais área de superfície significa que mais reações podem acontecer simultaneamente.
O lado revestido de platina fica voltado para o PEM. É a única coisa que fica entre o hidrogênio e o oxigênio, forçando-os a reagir de forma controlada, em vez de apenas explodir.
A reação: do gás à energia
Imagine o hidrogênio pressurizado atingindo o ânodo. A pressão força o gás através do catalisador. Quando uma molécula de H2 toca a platina, ela se divide. Em dois prótons (H+) e dois elétrons (e-).
Os elétrons não têm para onde ir, a não ser para fora. Eles fluem através do ânodo, viajam através do circuito externo – alimentando o motor elétrico – e retornam ao cátodo.
Enquanto isso, o oxigênio atinge o lado do cátodo. Ele se divide em átomos, cada um carregando uma forte carga negativa. Essa carga puxa os íons H+ através da membrana do outro lado. Lá, os íons encontram os átomos de oxigênio e os elétrons que retornam. Eles se combinam para formar água (H2O). É isso. O escapamento é apenas vapor d’água.
Mas há um problema. Uma única célula como esta gera apenas cerca de 0,7 volts. Isso não é suficiente para ligar um motor. Você precisa de uma pilha.
Empilhando tudo e o problema da placa bipolar
Para obter voltagem utilizável, você empilha dezenas ou centenas dessas células. Placas bipolares os conectam em série. Essas placas lidam com condições oxidantes e redutoras simultaneamente. Eles estão sob muito estresse.
A estabilidade é o grande problema aqui. Se você usar placas bipolares metálicas, elas tendem a corroer. Os subprodutos – íons de ferro e cromo – podem infiltrar-se na membrana e nos eletrodos, prejudicando o desempenho ao longo do tempo. É por isso que as células de combustível de baixa temperatura muitas vezes mudam para metais leves, grafite ou compósitos de carbono/termofixos. Os termofixos são plásticos que permanecem rígidos sob o calor, oferecendo um meio-termo entre condutividade e resistência à corrosão.
A Química em Breve
A matemática não mente. É limpo, eficiente e se repete indefinidamente, desde que você o alimente com gás.
Lado do ânodo : 2H₂ → 4H⁺ + 4e⁻
Lado do cátodo : O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ → 2H₂O
Reação líquida : 2H₂ + O₂ → 2H₂O
É elegante em teoria. Fazer com que ele dure 150.000 milhas sem que a membrana seque ou o envenenamento do catalisador é onde a verdadeira batalha começa.
Eficiência da célula de combustível
A lacuna de eficiência: células de combustível versus gasolina versus baterias
Vamos direto ao assunto. A redução da poluição é a manchete das células de combustível, mas a verdadeira história é a eficiência. Para entender onde os veículos com células de combustível de hidrogênio se enquadram no cenário automotivo, é preciso observar os números antes mesmo de as rodas girarem. Estamos ignorando o hardware compartilhado – pneus, transmissões, suspensão – e nos concentrando estritamente em como cada trem de força converte a energia armazenada em movimento mecânico no eixo.
O primeiro é o veículo com célula de combustível de hidrogênio funcionando com hidrogênio puro. O potencial aqui é impressionante. A própria pilha de células de combustível pode operar com eficiência de aproximadamente 80%. Isso significa que extrai 80% do conteúdo energético do hidrogênio e o transforma em eletricidade. Mas a eletricidade não move o carro; o motor faz. O motor elétrico e o inversor também são altamente eficientes, atingindo cerca de 80%.
Faça as contas nessa cadeia: 80% vezes 80%. O resultado é uma eficiência geral do sistema de aproximadamente 64%.
Compare isso com o motor de combustão interna. Um motor a gasolina típico tem a sorte de atingir uma eficiência de 20 a 30%. A maior parte dessa energia simplesmente desaparece na forma de calor. Mesmo os melhores veículos elétricos a bateria, que carregam da rede e descarregam no motor, geralmente oscilam em torno de 70 a 80 por cento de eficiência da tomada à roda. Mas espere. Essa métrica da bateria ignora como a eletricidade foi produzida. Se levarmos em conta as perdas de geração e transmissão, a eficiência “do poço à roda” dos VEs carregados pela rede cai significativamente.
O valor de 64 por cento para o hidrogénio é teórico. Assume hidrogênio puro. No mundo real, as cadeias de abastecimento são confusas. Se um veículo usa um reformador para extrair hidrogênio de combustíveis de hidrocarbonetos, como gás natural ou álcool, a eficiência despenca. Os reformadores geram calor, produzem gases residuais e lutam para produzir hidrogénio puro. As impurezas envenenam o catalisador da célula de combustível, diminuindo o desempenho. Devido a este obstáculo, o Departamento de Energia (DOE) dobrou em grande parte a aposta na infra-estrutura de hidrogénio puro, apesar das enormes dores de cabeça de produção e armazenamento.
O Paradoxo do Hidrogênio
O hidrogênio está em toda parte. É o elemento mais abundante do universo. Mas na Terra? Nem tanto. Ele não fica parado em sua forma elementar (H2) esperando para ser bombeado. Você tem que fabricá-lo.
Este é o “problema do hidrogênio”. Para obter hidrogênio puro, é necessário separá-lo dos compostos. Isso exige energia. Muito disso. Quer você esteja usando a reforma a vapor do metano (usando o calor do gás natural) ou a eletrólise (usando eletricidade para dividir as moléculas de água), você está gastando energia para criar o combustível.
Isto cria um debate sobre eficiência circular. Se utilizar eletricidade renovável para produzir hidrogénio, já estará a perder energia na etapa de eletrólise (cerca de 20-25 por cento de perda). Em seguida, você o comprime ou liquefaz para armazenamento (outras perdas de 10 a 15%). Então você o coloca em uma célula de combustível (80% de eficiência). Então você aciona o motor (80% de eficiência).
Quando você acumula essas perdas, a eficiência completa de um veículo com célula de combustível de hidrogênio geralmente fica atrás de um veículo elétrico com bateria direta. A bateria não precisa de extração, compressão ou conversão química na bomba. Apenas fica lá, pronto.
Então, por que se preocupar com o hidrogênio? Faixa. Hora de reabastecer. Peso. As baterias são pesadas. Os tanques de hidrogênio são mais leves para densidade de energia equivalente em longas distâncias. Mas do ponto de vista termodinâmico puro, a bateria ganha em eficiência. A célula de combustível ganha em conveniência e densidade de energia.
A escolha não é apenas
A realidade do gás versus eficiência elétrica
Vamos eliminar o ruído do marketing. Um motor de combustão interna padrão é notoriamente um desperdício. Você está observando uma eficiência geral de aproximadamente 20%. Isso significa que 80% da energia térmica do seu tanque desaparece como calor de exaustão, perda do radiador ou atrito causado pela alimentação de bombas e ventiladores. Apenas um quinto realmente move as rodas.
Os veículos elétricos (EVs) contam uma história diferente dentro da garagem. A eficiência da bateria até a roda é surpreendentemente alta. Com uma eficiência da bateria em torno de 90% e o conjunto motor/inversor atingindo 80%, você obtém uma eficiência geral do sistema de cerca de 77%. Essa é uma lacuna enorme em comparação com o gás.
Mas você não pode parar no escapamento. Você tem que olhar para a grade.
O problema do poço à roda
Se essa eletricidade vier de uma usina movida a carvão ou gás, a matemática muda. Essas usinas baseadas em combustão convertem apenas cerca de 40% do seu combustível em eletricidade. Então, você tem a própria estação de carregamento. Converter a energia da rede CA em energia da bateria CC não é perfeito; ele funciona com cerca de 90% de eficiência.
Multiplique essas eficiências: 77% (carro) x 40% (fábrica) x 90% (carregador).
O resultado? Uma eficiência geral de apenas 28%.
É mais baixo do que você esperaria, mas ainda é geralmente mais limpo do que um carro a gasolina, especialmente se a rede estiver mudando. No entanto, a fonte é imensamente importante. Se o seu EV for carregado por uma barragem hidroelétrica, você ignora totalmente a perda de combustão. A Hydro é essencialmente “gratuita” em termos de consumo de combustível. Nesse cenário, a eficiência do veículo elétrico salta para cerca de 69 por cento.
Células de combustível e o pivô da nanotecnologia
As células a combustível de hidrogênio oferecem um meio-termo, embora estejam longe de ser convencionais. As configurações modernas, como o Honda Clarity, são na verdade sistemas híbridos. Eles usam uma pequena bateria de lítio e motores elétricos para propulsão, enquanto uma célula de combustível atua como um extensor de autonomia para recarregar a bateria em movimento.
Os cientistas estão se esforçando para melhorar a eficiência das células de combustível. O gargalo sempre foi o catalisador. Platinum é o padrão, mas é caro e escasso. Entre na nanotecnologia.
Catalisadores Dourados
É aqui que fica estranho. O ouro é quimicamente inerte. Não reage. É um metal nobre por uma razão. Mas reduza as partículas de ouro até a escala nanométrica e seu comportamento muda. Eles se tornam catalisadores altamente reativos, potencialmente rivalizando com a platina em desempenho.
Se os investigadores conseguirem estabilizar estas estruturas de nanopartículas em escala, os veículos com células de combustível poderão finalmente igualar a eficiência dos veículos eléctricos a bateria alimentados por redes renováveis. A física permite isso. O obstáculo da engenharia? Tornando-o acessível. Ainda não chegamos lá. A lacuna entre o potencial do laboratório e a realidade do showroom permanece grande.
O preço do hidrogênio puro
Sejamos francos sobre a economia. Os números do Departamento de Energia são brutais. Em 2020, o custo para produzir hidrogênio por eletrólise atingiu US$ 279 por quilowatt-hora. Eles estão otimistas, prevendo uma queda para US$ 182 até 2030. Isso parece melhor até que você olhe para a linha de base. Uma usina de gás natural padrão produz um quilowatt-hora por cerca de 55 centavos.
Você pode reduzir esses custos usando combustíveis fósseis para extrair hidrogênio. Mas isso anula todo o sentido de se tornar ecológico. Você acaba com a mesma poluição, apenas com etapas extras. As células de combustível reversíveis poderão eventualmente colmatar esta lacuna, oferecendo eficiência a longo prazo que poupa dinheiro. Até então, o preço continua sendo uma enorme barreira.
Resistindo ao Ciclo
A durabilidade é a próxima parede. As células a combustível de membrana de troca de prótons (PEMFC) precisam de membranas que sobrevivam a mais de 100 graus Celsius. Eles também precisam lidar com temperaturas ambientes abaixo de zero sem congelar. Por que isso importa? Temperaturas operacionais mais altas significam que o sistema pode tolerar mais impurezas no combustível.
Os carros arrancam e param. Constantemente. A membrana deve permanecer estável durante esses choques térmicos. No momento, eles se degradam quando a célula de combustível é ligada e desligada. É uma realidade mecânica simples que degrada a química.
Mantendo-o úmido e sólido
As membranas PEMFC estão com sede. Eles precisam de hidratação para transferir prótons de hidrogênio. Se errar, a célula morre. Os pesquisadores estão se esforçando para manter esses sistemas funcionando em condições de baixa umidade, frio abaixo de zero e altas temperaturas. A 80 graus Celsius, você perde hidratação, a menos que bombeie umidade de alta pressão.
As células a combustível de óxido sólido (SOFC) têm suas próprias dores de cabeça. A corrosão dos materiais é uma ameaça constante. A integridade do selo é igualmente frágil. A meta de custo para SOFCs é de US$ 400 por quilowatt – menos rigorosa que as metas do PEMFC – mas os altos custos dos materiais tornam esse número ilusório. Além disso, a durabilidade é prejudicada sempre que a célula aquece até a temperatura operacional e esfria novamente até a temperatura ambiente. A ciclagem térmica mata as focas.
Construindo a Rede
Você não pode vender carros sem estações. Para que os veículos PEMFC funcionem, precisamos de uma infraestrutura completa de geração e distribuição de hidrogénio. Oleodutos. Transporte de caminhão. Postos de abastecimento. Usinas de geração. A estratégia do DOE é simples: construir um veículo comercializável e a infra-estrutura seguir-se-á. É um problema do ovo e da galinha.
De onde vem o hidrogênio? Nos EUA, a maior parte é um subproduto do gás natural e do refinamento do petróleo. O outro método confiável é a eletrólise. Você energiza a água doce, dividindo-a em hidrogênio e oxigênio. O problema? A eletrólise precisa de uma fonte de energia secundária. Isso drena a produção líquida de energia. Você está movendo energia, não criando-a.
Armazenando o Invisível
Trezentas milhas é a autonomia padrão para um tanque de gasolina. Para combinar isso com um veículo com célula de combustível, você precisa resolver o armazenamento. O hidrogênio é volumoso. Você precisa gerenciar o peso, o volume, o custo e a segurança do veículo.
A segurança é o elefante na sala. Os legisladores ainda não escreveram o livro de regras para os socorristas. Qual é o protocolo quando um veículo com célula de combustível pega fogo? Os engenheiros precisam projetar sistemas de entrega que não explodam. Não se trata apenas de dirigir; trata-se de sobreviver a um acidente.
Alternativas Aromáticas
Os pesquisadores estão olhando além das membranas de ácido perfluorossulfônico. Eles estão recorrendo a membranas à base de aromáticos. Não se deixe enganar pelo nome. Não se trata de cheiro. Refere-se a estruturas químicas como anéis de benzeno, piridina ou indol. Essas estruturas resistem melhor a altas temperaturas.
Mas há uma compensação. Eles ainda precisam de hidratação. E quando secam, incham. Esse inchaço atrapalha a eficiência da célula de combustível. É outra variável a ser controlada em um sistema que já está lutando para mantê-lo unido.
O impulso para a independência energética
O compromisso financeiro é impressionante. Milhares de milhões já foram canalizados para a produção de células de combustível de hidrogénio, com um roteiro que se estende até 2050 e que promete ainda mais injecção de capital. A lógica é direta. Os EUA e outras nações estão à procura do hidrogénio pela mesma razão que estão à procura da energia eólica e solar: para quebrar o domínio da dependência do petróleo.
Claro, os EUA podem produzir a maior parte do seu próprio petróleo bruto. Mas ainda estamos presos a uma economia globalizada. Quando os preços disparam no Médio Oriente, sentimo-lo aqui. É uma vulnerabilidade. A queima de combustíveis fósseis despeja carbono na atmosfera mais rápido do que a natureza consegue eliminá-lo. O resultado é visível em nossas vidas. As temperaturas estão subindo. O clima extremo não é mais uma anomalia. Os centros urbanos estão sufocados com problemas respiratórios ligados à poluição. A redução do consumo de combustíveis fósseis não é apenas um objectivo político. É a única forma de manter o planeta habitável.
As células de combustível oferecem uma alternativa limpa. Eles não emitem poluição. O único subproduto é a água pura. No curto prazo, os engenheiros ainda estão a extrair hidrogénio do gás natural. Esse é o paliativo pragmático. Mas a Iniciativa para o Hidrogénio olha mais adiante. O plano de longo prazo envolve métodos de produção renováveis e ecológicos.
Produção Doméstica e Cooperação Global
Considere a química. Você pode produzir hidrogênio a partir da água por meio de eletrólise. Isto significa que os Estados Unidos poderiam depender cada vez mais de fontes nacionais para a sua energia. Também evita as ineficiências e os riscos ambientais do transporte de combustível em águas internacionais. Menos petroleiros. Menos risco. Mais segurança energética.
Este não é um esforço solitário. A dependência do petróleo e o aquecimento global são problemas globais que exigem soluções globais. Vários países estão a estabelecer parcerias para promover a investigação e o desenvolvimento em tecnologias de células de combustível. Uma colaboração importante é a Parceria Internacional para a Economia do Hidrogénio. Eles estão reunindo recursos para acelerar o cronograma.
O caminho a seguir
Sejamos realistas. Cientistas e fabricantes ainda têm uma montanha a escalar. As células de combustível ainda não são uma alternativa prática e pronta a utilizar à infra-estrutura energética actual. Os desafios são significativos. Armazenar. Distribuição. Custo.
Mas com o apoio e a cooperação a nível mundial, o objectivo de um sistema energético viável baseado em células de combustível não é ficção científica. É uma questão de tempo. Algumas décadas, talvez. Talvez menos. As peças estão sendo colocadas no tabuleiro. A questão é se temos paciência para esperar o xeque-mate.
