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O fim dos carros elétricos pode estar mais próximo do que imaginamos. Novas tecnologias com células de hidrogênio estão surgindo, e um motor a hidrogênio revolucionário está prestes a ser lançado, prometendo superar os modelos elétricos atuais.
Confira uma das inovações mais empolgantes no setor de tecnologia e transporte: as células de combustível de hidrogênio de alta temperatura. Prometendo uma densidade de energia quatro vezes maior que as células atuais usadas em veículos, essa tecnologia tem o potencial de revolucionar o mercado automotivo e desbancar os carros elétricos com a chegada de um novo motor a hidrogênio e além. Entenda como as células de combustível de hidrogênio de alta temperatura funcionam, suas vantagens e o impacto potencial na aviação e outros setores.
Hidrogênio pode acabar com os carros elétricos?
As células de combustível de hidrogênio são vistas como a solução ideal para a energia limpa há décadas. Recentemente avanços tecnológicos significativos estão transformando essa visão em realidade.
As células de combustível de alta temperatura representam um salto gigantesco nesse campo trazendo benefícios inovadores para um novo motor a hidrogênio, diferente das células de baixa temperatura que operam entre 65 e 90° C e exigem complexos sistemas de resfriamento à água.
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As células de alta temperatura funcionam acima de 200° C e essa característica permite o uso de resfriamento a ar, uma solução muito mais simples e eficiente sem a necessidade de pesados sistemas de resfriamento. Essas células tornam-se ideais para aplicações onde cada grama conta como em um novo motor a hidrogênio na Aviação, ou para o setor de carros elétricos e eletrificados.
Essas células simplificam o design e aumentam a densidade de potência crucial para aeronaves. A operação em alta temperatura também melhora a eficiência na conversão de hidrogênio em eletricidade, diminuindo a quantidade necessária de combustível e consequentemente, o peso dos tanques.
Entenda como funciona a nova tecnologia de hidrogênio
A zeroAvia, uma empresa pioneira nesse setor realizou um voo histórico com a maior aeronave elétrica a hidrogênio do mundo em janeiro de 2023, utilizando células de baixa temperatura. Este feito marcou o começo de uma jornada para integrar células de alta temperatura visando voos mais longos e eficientes.
Para compreender a tecnologia das células de combustível de alta temperatura do novo motor a hidrogênio, é essencial conhecer seus componentes principais. Cada célula é composta por três elementos, sendo elas as placas bipolares, as camadas de difusão de gás e a membrana eletrodo.
As placas bipolares mantêm o conjunto de células unido e direcionam o fluxo de moléculas através do sistema. Feitas de materiais condutivos como grafite ou alumínio, essas placas suportam um ambiente severo de alta temperatura e conduzem eletricidade de maneira eficiente.
A ZeroAvia desenvolveu os revestimentos especiais para as placas de alumínio, tornando-as resistentes à corrosão e melhorando sua condutividade. As camadas de difusão de gás feitas de tecido ou papel de carbono garantem que o fluxo de hidrogênio e oxigênio seja uniforme em toda a área de reação. Essas camadas asseguram que cada molécula atinja seu destino de maneira eficiente, maximizando a reação eletroquímica dentro da célula.
A importância de um novo motor a hidrogênio
As células de combustível de hidrogênio de alta temperatura, que devem ser usadas em um novo motor a hidrogênio para substituir os carros elétricos, não são promissoras apenas para a aviação. Elas têm potencial para transformar várias outras indústrias, desde o transporte marítimo até o ferroviário e aplicações industriais pesadas.
A aplicação dessa tecnologia em diferentes setores pode contribuir significativamente para a redução das emissões de carbono e a criação de um futuro mais sustentável. No transporte marítimo, por exemplo, um novo motor a hidrogênio pode fornecer a energia necessária para grandes navios de carga, que atualmente dependem de combustíveis fósseis poluentes.
A substituição desses combustíveis por hidrogênio reduziria drasticamente as emissões de gases de efeito estufa e a poluição dos oceanos. No setor Ferroviário, trens movidos a células de combustível de hidrogênio poderiam substituir os trens a diesel, oferecendo uma alternativa limpa e eficiente.
