<\/p>\n
Imagine um carro que re\u00fane as vantagens de um ve\u00edculo el\u00e9trico e a praticidade de ser abastecido com um combust\u00edvel amplamente dispon\u00edvel. Tal \u00e9 a proposta dos carros com c\u00e9lulas a combust\u00edvel. Esses dispositivos eletroqu\u00edmicos convertem diretamente a energia qu\u00edmica de um combust\u00edvel em energia el\u00e9trica, viabilizando a exist\u00eancia de ve\u00edculos que utilizam, por exemplo, o etanol para gerar a eletricidade que o motor el\u00e9trico necessita.<\/p>\n
Em um artigo que acaba de ser publicado no prestigiado peri\u00f3dico cient\u00edfico\u00a0Journal of Energy Chemistry<\/em>, pesquisadores do CINE e colaboradores fazem uma revis\u00e3o detalhada das vantagens e desafios de uma promissora tecnologia de c\u00e9lulas a combust\u00edvel, a das MS-SOFCs (sigla em ingl\u00eas de \u201cc\u00e9lula a combust\u00edvel de \u00f3xidos s\u00f3lidos suportada em metais\u201d). De acordo com os autores, esta tecnologia, que tem despertado interesse no meio acad\u00eamico e na ind\u00fastria nas \u00faltimas duas d\u00e9cadas, poderia ajudar a acelerar a transi\u00e7\u00e3o energ\u00e9tica no setor automotivo, principalmente em pa\u00edses que contam com ampla produ\u00e7\u00e3o e comercializa\u00e7\u00e3o de biocombust\u00edveis, como o Brasil, Estados Unidos, Tail\u00e2ndia, \u00cdndia e pa\u00edses da \u00c1frica.<\/p>\n \u201cO nosso estudo destaca que as MS-SOFCs (Metal-supported Solid Oxide Fuel Cells<\/em>) representam uma solu\u00e7\u00e3o promissora para a descarboniza\u00e7\u00e3o da mobilidade, podendo ser uma alternativa impactante para a eletrifica\u00e7\u00e3o deste setor\u201d, diz\u00a0Gustavo Doubek, professor da Unicamp e pesquisador no CINE.\u00a0<\/strong>\u00a0\u201cElas combinam alta efici\u00eancia, durabilidade e flexibilidade de combust\u00edvel, al\u00e9m de eliminarem as limita\u00e7\u00f5es atuais da eletrifica\u00e7\u00e3o, criando um caminho s\u00f3lido para a transi\u00e7\u00e3o energ\u00e9tica do setor automotivo, sem os altos custos do hidrog\u00eanio ou as limita\u00e7\u00f5es das baterias convencionais no tempo de recarga\u201d, completa.<\/p>\n O artigo de revis\u00e3o foi realizado a partir de uma colabora\u00e7\u00e3o entre pesquisadores da Unicamp, MackGraphe, UFES e KAUST (universidade da Ar\u00e1bia Saudita). A pesquisa faz parte de um esfor\u00e7o maior dentro do CINE, alinhado \u00e0 busca por tecnologias vi\u00e1veis para a descarboniza\u00e7\u00e3o do setor de transportes, que inclui trabalhos sobre novos materiais e arquiteturas para MS-SOFCs, al\u00e9m de pesquisas sobre reformadores e biocombust\u00edveis.<\/p>\n \u201cO diferencial do CINE n\u00e3o est\u00e1 apenas na pesquisa, mas tamb\u00e9m na busca pela conex\u00e3o entre ci\u00eancia e mercado\u201d, explica\u00a0Hudson Zanin, que, assim como Doubek, \u00e9 professor da Unicamp, pesquisador no CINE e um dos autores do artigo.\u00a0<\/strong>\u00a0\u201cO centro trabalha para levar essas inova\u00e7\u00f5es do laborat\u00f3rio para aplica\u00e7\u00f5es reais, garantindo que as MS-SOFCs sejam completamente desmistificadas para que se tornem uma solu\u00e7\u00e3o pr\u00e1tica e acess\u00edvel na transi\u00e7\u00e3o energ\u00e9tica\u201d, completa.<\/p>\n Segundo os autores do artigo, a MS-SOFC apresenta uma s\u00e9rie de vantagens comparada com outros sistemas de mobilidade. Com rela\u00e7\u00e3o aos carros convencionais a etanol, o carro com MS-SOFC apresenta maior efici\u00eancia energ\u00e9tica. Em outras palavras, a mesma quantidade de biocombust\u00edvel rende mais quil\u00f4metros no ve\u00edculo com c\u00e9lula a combust\u00edvel do que no carro com motor de combust\u00e3o. Al\u00e9m disso, carros el\u00e9tricos s\u00e3o mais silenciosos, diminuindo a polui\u00e7\u00e3o sonora, e mais confort\u00e1veis para condutores e passageiros.<\/p>\n Com rela\u00e7\u00e3o aos carros el\u00e9tricos com bateria, o ve\u00edculo com c\u00e9lula a combust\u00edvel se destaca pela rapidez no abastecimento do tanque, comparado com a recarga da bateria. Outra vantagem \u00e9 a de n\u00e3o sobrecarregar a rede el\u00e9trica.<\/p>\n Al\u00e9m disso, as MS-SOFCs s\u00e3o capazes de gerar eletricidade a partir de bioetanol, biog\u00e1s, biometano, am\u00f4nia verde e, at\u00e9 mesmo, combust\u00edveis f\u00f3sseis. Dessa forma, na compara\u00e7\u00e3o com o carro a hidrog\u00eanio, o ve\u00edculo com MS-SOFC ganha no quesito praticidade,\u00a0j\u00e1 que pode ser abastecido com combust\u00edveis amplamente dispon\u00edveis e facilmente transport\u00e1veis, enquanto postos de hidrog\u00eanio ainda s\u00e3o muito escassos.<\/p>\n Finalmente, robustez e baixo custo da c\u00e9lula a combust\u00edvel s\u00e3o o destaque quando a tecnologia se compara com outras SOFCs que utilizam apenas cer\u00e2micas, em vez de metais, no suporte do dispositivo.<\/p>\n Etanol gera hidrog\u00eanio que gera eletricidade<\/strong><\/p>\n Um carro com MS-SOFCs pode funcionar da seguinte forma. O tanque \u00e9 abastecido com algum combust\u00edvel renov\u00e1vel, como, por exemplo, o etanol (C2H5OH) produzido a partir da cana-de-a\u00e7\u00facar. O bioetanol passa ent\u00e3o pelo reformador, componente respons\u00e1vel por \u201cextrair\u201d, por meio de rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas, o hidrog\u00eanio que est\u00e1 presente na composi\u00e7\u00e3o do combust\u00edvel. O hidrog\u00eanio, por sua vez, passa pela c\u00e9lula a combust\u00edvel, na qual \u00e9 oxidado, e, juntamente com o oxig\u00eanio do ar que \u00e9 reduzido, gera os el\u00e9trons necess\u00e1rios para carregar as baterias e supercapacitores e dar energia ao motor el\u00e9trico.<\/p>\n Como res\u00edduo, o processo gera \u00e1gua, calor e um pouco de di\u00f3xido de carbono, o qual \u00e9 compensado pelo CO2 que a cana de a\u00e7\u00facar consome na fotoss\u00edntese, levando a emiss\u00e3o l\u00edquida de carbono a um n\u00edvel pr\u00f3ximo de zero.<\/p>\n A tecnologia ainda n\u00e3o est\u00e1 presente em ve\u00edculos \u00e0 venda no mercado, mas j\u00e1 foi usada em um prot\u00f3tipo de carro el\u00e9trico a etanol da Nissan, o \u201ce-Bio Fuel Cell<\/em>\u201d, que foi lan\u00e7ado no Brasil em 2016 e ficou rodando por estradas do pa\u00eds.<\/p>\n Todavia, as MS-SOFCs ainda apresentam desafios \u00e0 \u00e1rea de pesquisa e desenvolvimento para se tornarem comercialmente vi\u00e1veis do ponto de vista do seu desempenho, vida \u00fatil e custos.\u00a0Esses desafios, al\u00e9m do status atual de desenvolvimento da tecnologia, podem ser conferidos no artigo cient\u00edfico, que foi realizado com financiamento da FAPESP,\u00a0Unicamp,\u00a0CNPq e Shell, al\u00e9m do suporte estrat\u00e9gico da ANP.<\/p>\n Refer\u00eancia do artigo cient\u00edfico:<\/strong>\u00a0F. C. Antunes, J. P. J. de Oliveira, R. S. de Abreu, T. Dias, B. B. N. S. Brand\u00e3o, J. M. Gon\u00e7alves, J. Ribeiro, J. Hunt, H. Zanin, G. Doubek.\u00a0Reviewing metal supported solid oxide fuel cells for efficient electricity generation with biofuels for mobility<\/em>, Journal of Energy Chemistry (2024)\u00a0https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.jechem.2024.10.056<\/a><\/p>\n Membros do CINE que participaram do trabalho:<\/strong> F\u00e1bio C. Antunes (p\u00f3s-doutorando), Jo\u00e3o P. J. de Oliveira (doutorando), Thiago Dias (p\u00f3s-doutorando), Bruno B. N. S. Brand\u00e3o (p\u00f3s-doutorando), Hudson Zanin (pesquisador e coordenador do programa de Armazenamento Avan\u00e7ado de Energia), Gustavo Doubek (pesquisador e vice-coordenador do programa de Armazenamento Avan\u00e7ado de Energia).<\/p>\n <\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Imagine um carro que re\u00fane as vantagens de um ve\u00edculo el\u00e9trico e a praticidade de ser abastecido com um combust\u00edvel amplamente dispon\u00edvel. Tal \u00e9 a proposta dos carros com c\u00e9lulas a combust\u00edvel. Esses dispositivos eletroqu\u00edmicos convertem diretamente a energia qu\u00edmica de um combust\u00edvel em energia el\u00e9trica, viabilizando a exist\u00eancia de ve\u00edculos que utilizam, por exemplo, o etanol para gerar a eletricidade que o motor el\u00e9trico necessita. Em um artigo que…<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":11066,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[131],"tags":[],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11065"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=11065"}],"version-history":[{"count":8,"href":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11065\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":11221,"href":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11065\/revisions\/11221"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/wp-json\/wp\/v2\/media\/11066"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=11065"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=11065"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=11065"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
\n