Da Honda à Volkswagen, várias marcas têm desenvolvido essa tecnologia que obtém energia do hidrogênio e não polui
Desde a edição de janeiro, Oficina Brasil tem mostrado a tecnologia da pilha a combustível, que usa oxigênio e hidrogênio para obter eletricidade e, por meio de motor elétrico, mover o carro sem emissões. Em fevereiro reunimos os projetos dos principais fabricantes, da Audi à General Motors, em ordem alfabética. Nesta edição concluímos a série seguindo da Honda até a Volkswagen.
Honda
A marca japonesa é o primeiro fabricante a colocar um carro com pilha a combustível no mercado. O sedã médio-grande FCX Clarity — similar ao carro-conceito FCX de 2005 — chegou em 2008 aos consumidores do sul da Califórnia, nos Estados Unidos, região escolhida por conta da maior rede de abastecimento de hidrogênio. O gás fica em um só tanque e há uma série de baterias de íon de lítio para alimentar o motor elétrico, cuja potência equivale a 134 cv, suficiente para chegar a 160 km/h. Esta nova geração da pilha da Honda traz importantes evoluções sobre a anterior, como rendimento 20% maior em quilômetros, autonomia 30% mais longa, relação peso-potência 120% melhor (para o que contribui a redução de 180 kg no peso do sistema) e dimensões 45% menores.
O Clarity foi precedido por vários estudos do projeto FCX. O primeiro conceito com essa denominação, em 1999, era um sedã quatro-portas com pilha a combustível e motor elétrico de 80 cv. Em 2002 a Honda optou por uma carroceria menor, de hatch três-portas, e adotou dois tanques de hidrogênio na parte traseira. Pesado (1.680 kg), o pequeno modelo acelerava razoavelmente bem, de 0 a 100 km/h em 11 segundos, e tinha autonomia média de 335 km. O carro foi colocado em uso por entidades do governo e empresas, para avaliar o sistema em condições práticas de rodagem, e em 2005 chegou a clientes particulares para o mesmo fim.
A empresa também usou a pilha em conceitos futuristas que ainda não chegaram às ruas, como o estranho sedã de luxo Kiwami, do Salão de Tóquio de 2003, e o Puyo, minicarro do mesmo evento em 2007. Agora em 2008 revelou o esportivo FC Sport, com o sistema do FCX Clarity revisto para a nova aplicação. Até a motoneta de conceito FCMC de 2004 recebeu a tecnologia.
Hyundai
A pilha foi usada em conceitos como o Santa Fe FCEV, de 2001; o Tucson FCEV, de 2004; e o i-Blue de 2007, projeto de formato monovolume não baseado em modelo de produção. No i-Blue a pilha foi montada sob a cabine (no Tucson vinha no lugar habitual do motor), para melhor distribuição de massas, e o reservatório para 115 litros de hidrogênio trazia grande autonomia, 580 km.
Kia
Depois do utilitário esporte compacto Sportage, o modelo maior Borrego recebeu a pilha em 2008 na versão de estudos FCEV. A marca sul-coreana ampliou a potência do motor elétrico para 150 cv e obteve a excelente autonomia de 680 km, além de garantir que o sistema funciona a até 30° C negativos. A aceleração é razoável, cerca de 13 segundos de 0 a 100 km/h. A Kia pretende começar no próximo ano a produção do Borrego FCEV em pequena série.
Mazda
A empresa japonesa trabalha com a pilha desde 1997, quando revelou o conceito Demio FCEV. A minivan Premacy RE Hydrogen Hybrid, de 2008, não tem pilha a combustível, mas usa hidrogênio e gasolina em um motor rotativo Wankel (que usa rotores de forma triangular em vez de pistões). A autonomia com o gás é modesta, 200 km, mas se soma à obtida com o combustível líquido — e a minivan continua a rodar onde não houver um posto de hidrogênio. O carro esporte RX-8 também recebeu o sistema, com menor autonomia pelo pequeno espaço disponível para o tanque.
Mercedes-Benz
O "chassi sanduíche" do compacto Classe A, com espaço abaixo da cabine para órgãos mecânicos, mostrou-se ideal para testar a pilha a combustível. Assim, ele foi usado com proveito no projeto Necar — contração para "novo carro elétrico" em inglês —, iniciado em 1994. O Necar 1 era um grande furgão com lugar apenas para duas pessoas, pois o sistema de pilha tomava todo o espaço da carga. No Necar 2 a base foi um Mercedes série V, um furgão menor que já alcançava 110 km/h e podia rodar 240 km entre abastecimentos. O Classe A entrou no projeto com o Necar 3, em que um reformador de metanol produzia hidrogênio para alimentar a pilha. Embora tivesse boa autonomia (400 km), emitia dióxido de carbono (CO2) e não era muito prático, pois toda a parte traseira era usada pelo sistema.
Com o que aprendeu até ali, em 1999 a Mercedes apresentava o Necar 4, desta vez um Classe A de cinco lugares e emissão zero. O hidrogênio usado pela pilha fornecia energia para o motor elétrico de 74 cv, com todo o sistema montado sob a cabine. A autonomia estava ainda maior, 450 km. Desse ponto evoluiu-se para o Necar 5, de 2000, que era 300 kg mais leve que o Necar 3 e podia superar 150 km/h. O passo seguinte, o Classe A F-Cell de 2003, usava como base o modelo de entre-eixos alongado, ainda da primeira geração. A Mercedes colocou 60 desses carros nas frotas de empresas da Alemanha, EUA, Japão e Cingapura para testes de longo prazo. Pouco maior, o monovolume Classe B também recebeu a tecnologia e adotou baterias de íon de lítio. Com motor elétrico de 136 cv e tanques maiores, o desempenho estava melhor e a autonomia chegava a 400 km.
Entre os carros-conceito sem similar na linha em produção, o destaque foi o F600 Hy-Genius de 2005. Comparada à de projetos anteriores, sua pilha estava 40% mais compacta, ganhou eficiência e melhorou a capacidade de partida em tempo frio. O motor elétrico movia o carro em baixa velocidade e atuava como gerador enquanto a pilha estivesse trabalhando, para recarregar as baterias. No Salão de Detroit, em janeiro passado, a Mercedes apresentou três conceitos da linha BlueZero, um deles — o F-Cell — com pilha a combustível e autonomia de mais de 400 km. Usa baterias de íon de lítio e motor elétrico de 134 cv, para acelerar de 0 a 100 km/h em menos de 11 segundos e atingir 150 km/h. A marca alemã anunciou que ainda este ano começa a produzir carros com a pilha em pequena escala.
Nissan
O utilitário esporte compacto XTrail ganhou em 2003 a versão de conceito FCV. A última geração do projeto armazena hidrogênio em alta pressão (700 bars) em reservatório de fibra de carbono e usa componentes com volume total 60% menor. O motor elétrico de 120 cv (70% mais potente que o da versão inicial) leva o carro a 145 km/h e a autonomia chega a 500 km.
Peugeot
Com as formas que apareceriam mais tarde no conversível 207 CC, o conceito 207 Epure do fim de 2006 trazia a pilha, chamada de Genepac, com eficiência de mais de 50%. Cinco cilindros no assoalho do porta-malas, com 3 kg de hidrogênio armazenado à pressão de 700 bars, forneciam energia ao sistema, que carregava as baterias de íon de lítio para alimentar o motor elétrico. A Peugeot anunciava velocidade máxima de 130 km/h e autonomia de 350 km.
Mais original foi o Quark, um quadriciclo de conceito de 2004. Cada roda tinha um motor elétrico alimentado pela pilha, com potência máxima somada de 37 cv, para acelerar de 0 a 50 km/h em 6,5 segundos e obter autonomia média de 100 km.
Renault
Com tecnologia cedida pela sócia Nissan, a francesa mostrou no ano passado a Scénic ZEV H2, com os órgãos de propulsão na parte inferior do chassi. O hidrogênio guardado a 350 bars traz energia suficiente para até 350 km e as baterias são de íon de lítio. A velocidade máxima é atraente, 160 km/h.
Suzuki
Com estudos de pilha desde 2001, a marca nipônica adotou-a no modelo compacto SX4 em versão conceitual, mostrada no ano passado. O sistema com tecnologia da GM inclui tanque de hidrogênio com pressão de 700 bars e motor elétrico de 92 cv, para máxima de 120 km/h e autonomia de até 250 km.
Toyota
Com trabalhos na pilha a combustível desde 1992, a japonesa divulgou seu primeiro projeto da série FCHV (sigla para veículo híbrido com pilha a combustível em inglês) em 2001. Na sexta versão, apresentada em 2007, a tecnologia aplicada ao utilitário esporte Highlander usa dois motores elétricos com potência total de 109 cv e quatro tanques de hidrogênio, com pressão de 700 bars, que permitem excepcional autonomia de mais de 800 km. Um ônibus, o FCHV-Bus, também faz parte do programa.
Conceitos ousados são outras iniciativas da Toyota com essa tecnologia. No Fine-N de 2003 o armazenamento de hidrogênio chegava à pressão de 700 bars; direção, freios e acelerador usavam comando eletrônico, sem conexões mecânicas. Tinha motor elétrico de 33 cv e autonomia de 500 km. Bastante criativo foi o Motor Triathlon Race Car ou MTRC, de 2004. Era como se fosse um brinquedo de controle remoto do tamanho de um automóvel, com dois lugares em fila (tandem) e quatro motores elétricos, um em cada roda, alimentados por pilha a combustível.
Volkswagen
Em 2004 os alemães apresentavam a minivan de conceito Touran HyMotion, derivada do Golf, com motor elétrico de 107 cv alimentado pela pilha. A autonomia era de 160 km e a VW anunciava 0-100 km/h em 14 segundos. Quatro anos mais tarde a tecnologia apareceu no utilitário esporte compacto Tiguan, com potência elevada a 134 cv, tanques com pressão de 700 bars (o dobro dos usados na Touran) e melhor autonomia, 250 km, embora ainda modesta em relação à obtida por outras marcas.
Entre projetos não baseados em modelos de linha, houve a terceira versão da série de conceitos Up — a Space Up Blue, de 2007. Usava 12 baterias de íon de lítio e motor elétrico de 61 cv na traseira. A autonomia era de 350 km com hidrogênio, mas o teto tinha células solares para recarregar as baterias com energia obtida do sol.
Matéria da edição Nº217 - Março de 2009
