Hidrogênio é o combustível dos caminhões da mais recente geração que já estão nas estradas - Parte 1

Estamos no momento de transição entre os tradicionais caminhões movidos a diesel e isso já tem um bom tempo, foi exatamente em 1893 que Rudolf Diesel patenteou a invenção do motor diesel, que herdou o seu sobrenome e agora temos nas ruas alguns caminhões com a mais inovadora invenção que vai substituir o motor diesel.

Como tenho dito repetidas vezes, vamos ter que voltar para a escola para aprender como funciona esta nova tecnologia que está impulsionando os caminhões.

Vamos imaginar um caminhão que emite apenas vapor d’água, produz sua própria eletricidade a bordo e tem autonomia de até 1.000 km. Isso é possível com células de combustível movidas a hidrogênio, e a Volvo Caminhões começou a testar veículos usando essa nova tecnologia. (fig.1 a 3)

Os combustíveis alternativos nos permitem ampliar a nossa visão sobre qual será a melhor alternativa para substituir o diesel e quando falamos de caminhões, logo pensamos em longas distancias percorridas e o novo combustível tem que atender esta necessidade.

O hidrogênio é um bom candidato para esta missão, pois os caminhões elétricos com célula de combustível movidos a hidrogênio serão especialmente adequados para longas distâncias e tarefas pesadas que exigem muita energia.

Contribuindo com a necessidade de descarbonizar o setor de transporte, empresas como a Volvo caminhões, já oferece caminhões elétricos a bateria e caminhões movidos a combustíveis renováveis, como o biogás e a terceira opção são os caminhões elétricos a célula de combustível movidos a hidrogênio.

Os caminhões elétricos com célula de combustível terão um alcance operacional comparável a muitos caminhões a diesel, até 1.000 km e um tempo de reabastecimento inferior a 15 minutos. 

O peso total pode atingir 65 toneladas ou mais, e as células de combustível têm capacidade para gerar 300 kW de eletricidade a bordo.

Uma célula de combustível gera sua própria eletricidade a partir do hidrogênio a bordo, em vez de ser carregado por uma fonte externa e o resíduo deste processo é a emissão de vapor de água na forma de fumaça branca.  

Houve a época que cada montadora tinha sua área de desenvolvimento e tudo era secreto até chegar a data do lançamento de um novo caminhão. Como tudo está sendo mudado, as grandes montadoras estão se aliando aos fornecedores de tecnologia como a empresa Cellcentric que desenvolve células de combustível para atender a Volvo e a Daimler, e isso exigirá construção de uma das maiores instalações de produção em série da Europa para células de combustível, especialmente desenvolvidas para veículos pesados. (Fig.7)

Emitindo apenas vapor d’água, os caminhões movidos a célula de combustível movidos a hidrogênio serão uma parte importante no controle e redução das ameaças do aquecimento do planeta e ao mesmo tempo, garante o transporte de cargas em distancias mais longas.

A tecnologia necessária para obter um combustível capaz de substituir o diesel garantindo potência e nada de poluição, literalmente obriga os desenvolvedores a testar os caminhões nas estradas e em condições extremas como as rodovias que estão acima do Círculo Polar Ártico, na região norte da Suécia, que tem um clima extremamente frio. (Fig.8)

As baterias e sistemas elétricos funcionam muito bem em temperaturas controladas, mas em condições extremas que seja no frio ou no calor, estes sistemas podem ter o funcionamento comprometido.

O grande desafio é submeter estes caminhões movidos a célula de combustível de hidrogênio em regiões que atingem os limites de funcionamento e garantir, que cada viagem transportando as cargas serão concluídas com sucesso, independente das condições climáticas do ambiente.

Na fase de testes, os caminhões estão operando sete dias por semana e em ambientes com gelo, vento e muita neve. 

Para os reparadores que atuam no segmento da elétrica veicular tradicional, já sabem que as baterias, motores de partidas e alternadores sofrem mais na época do frio, isso é bom porque gera mais serviços na oficina, mas para um veículo totalmente elétrico, há complicações maiores e os caminhões precisam de tecnologia para superar estas variações climáticas.

Os caminhões elétricos movidos a célula de combustível de hidrogênio serão especialmente adequados para distâncias mais longas e quando o uso apenas de baterias não é uma opção, principalmente em áreas rurais sem infraestrutura de carregamento.

Desenvolver um veículo com uma nova fonte de alimentação é apenas uma parte do processo, que envolve o transporte de cargas e mesmo com autonomia de 1.000 km, não será o suficiente pois a estrutura de recarga/reabastecimento tem que ser disponibilizada para garantir que o veículo será atendido pelo menos nas principais rodovias. (Fig.9)

É natural que este processo exija mais tempo e muito investimento, mas isso vai acontecer de forma gradual, assim como já está acontecendo com os pontos de recargas para os carros elétricos em postos de combustíveis e restaurantes nas estradas.

Já é parte do cenário encontrar um carro elétrico conectado a uma unidade de recarga, enquanto o seu proprietário está almoçando ou está fazendo compras em um shopping.

Para chegar neste estágio foi necessário tempo e empenhos dos fabricantes de carros elétricos que querem garantir as vendas destes novos veículos, mas também motivar os proprietários a usar nas cidades e nas estradas com a certeza de que haverá um local para fazer a recarga sempre que for necessária. 

Para as empresas comprometidas com o meio ambiente reduzindo as emissões de gás carbônico, teremos transportadoras oferecendo transporte com emissão zero de gases de escape e a Volvo Caminhões oferece atualmente seis modelos diferentes de bateria elétrica, bem como caminhões que funcionam com combustíveis renováveis, como o biogás, atendendo a uma variedade de modelos de transportes dentro e entre as cidades. (Fig.13)

Esperar não é uma opção para a Volvo Caminhões, por isso está investindo e acreditando no sistema de células de combustível a hidrogênio como a melhor opção na substituição do combustível diesel utilizado em larga escala no setor do transporte de cargas em todo o mundo.

Garantir a continuidade do setor de transportes de cargas sem prejudicar o meio ambiente é a nova realidade para empresas como a Volvo Caminhões, mas há uma preocupação com a origem do hidrogênio, semelhante ao que já acontece com as fontes de energia elétrica que recarregam as baterias dos carros elétricos.

Não basta dizer que o carro é elétrico e a emissão de gases poluentes é zero, precisamos olhar um pouco antes da tomada de recarga para saber se a fonte da energia elétrica é de uma termoelétrica que queima carvão para gerar energia, não é isso que o planeta está precisando.

As fontes deverão ser planejadas como um todo e não como apenas uma parte, as origens do hidrogênio serão apresentadas na próxima edição.