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Pesquisadores da Unicamp desenvolvem microrreator capaz de transformar etanol em hidrogênio

2 de agosto de 2022 às 12:28
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Pesquisadores da Unicamp desenvolvem micro reator capaz de transformar etanol em hidrogênio para alimentar carros elétricos
Protótipo do Microrreator dos pesquisadores da Unicamp – imagem: Divulgação

Pesquisadores da Unicamp desenvolveram um pequeno reator que pode transformar etanol em hidrogênio para carros elétricos, podendo impulsionar o mercado nacional de elétricos.

Focando na sustentabilidade e avanço na implementação de carros elétricos, no fim do último mês, pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) patentearam um reator químico compacto, microrreator, ou ainda microrreformador, gerado por impressão 3D que consegue transformar etanol em hidrogênio. Um dos objetivos de desenvolver um reformador em tamanho reduzido é que ele seja embutido dentro da própria célula de combustível.

Projeto para transformar etanol em hidrogênio pode ser escalado

Desta forma, seria possível desenvolver células modulares, produzidas em larga escala sempre com o mesmo padrão, em vez de utilizar modelos distintos de células e reformadores para cada modelo. Por exemplo, enquanto carros elétricos de passeio compacto utilizam apenas uma célula, um SUV médio utilizaria duas e um veículo comercial, como um micro-ônibus, ou picape média, três.

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De acordo com os professores da Faculdade de Engenharia Química da Unicamp que estão liderando o projeto para transformar etanol em hidrogênio, o intuito é tornar o projeto viável em escala industrial, como alternativa ao uso de células de combustível com hidrogênio pressurizado, cujos custos de adaptação e estocagem podem ser proibitivos em um país como o Brasil.

Segundo o pesquisador da FEQ Unicamp, Rubens Maciel Filho, se trata da produção de hidrogênio embarcada nos carros elétricos a partir do etanol. Este hidrogênio pode alimentar as células combustíveis, possibilitando a inserção dos carros elétricos e mitigando a emissão de CO₂ para a atmosfera de uma forma mais barata e fácil, utilizando a tecnologia desenvolvida no Brasil.

Os professores da Unicamp admitem que a conversão do etanol em hidrogênio, em si, gera um resíduo de carbono, mas apontam que tal emissão pode ser zerada se considerada toda a cadeia agroindustrial. 

Volkswagen tenta viabilizar a tecnologia

Uma das opções mais aventadas para o processo de inserção de carros elétricos no mercado nacional é o aproveitamento do etanol enquanto fonte de conversão para hidrogênio e, posteriormente, energia elétrica.

Até mesmo a Volkswagen vem tentando viabilizar a tecnologia, que possui como vantagem, a existência prévia de uma infraestrutura de abastecimento com o combustível derivado de cana-de-açúcar. Além disso, a tecnologia do etanol também dispensa a utilização de grandes bancos de bateria, tendo em vista que o motor elétrico é alimentado diretamente pela célula.

Como o Brasil não produz baterias em larga escala, e a produção destes componentes ainda são grandes danos ao meio ambiente, a solução com uso do etanol pode ser uma das mais eficientes disponíveis para a realidade.

De acordo com Maciel Filho, o carbono gerado pela tecnologia não vem de uma fonte fóssil, como é o caso do hidrogênio gerado a partir do gás natural. É um processo reversível, tendo em vista que ele é capturado de volta pela cana-de-açúcar quando ela se amplia.

Tecnologia da Unicamp possui as dimensões de um smartphone

No caso do projeto patenteado pelos pesquisadores da Unicamp, o protótipo possui um tamanho semelhante ao de um smartphone e seu núcleo conta com apenas 5 cm de comprimento.

De acordo com o pesquisador chefe do projeto, essas características melhoram a eficiência e o controle das reações nos carros elétricos quando comparados com os reatores comuns.

Já as placas são confeccionadas por impressoras 3D dedicadas ao uso de metais seguindo as diretrizes da indústria 4.0. Desta forma, gera uma maior otimização topológica e de design, de acordo com o projeto, ou ainda a produção mais rápida de novos protótipos.

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