Uma iniciativa do Centro de Pesquisa para Inovação em Gases
de Efeito Estufa (RCGI), sediado na Escola Politécnica da USP, pode colocar o
estado de São Paulo na vanguarda das novas tecnologias de energia verde e
transição energética. Com o apoio do Governo de São Paulo, esta será a primeira
estação do mundo para abastecimento de hidrogênio renovável a partir do etanol.
A planta-piloto vai ocupar uma área de 425 metros quadrados
na Cidade Universitária, na capital. A área receberá reservatórios de etanol e
hidrogênio, laboratório, sala de controle e um reformador com capacidade de
produzir 4,5 quilos de hidrogênio verde por meio do etanol.
O lançamento do projeto foi feito no último dia 10, na
capital, em cerimônia com a participação do governador Tarcísio de Freitas. A
previsão é que a estação experimental esteja operando até o final do primeiro
semestre de 2024.
O RCGI é um centro de pesquisa financiado pela Fundação de
Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), agência de fomento paulista,
e também recebe apoio de empresas dos setores de energia e automotivo. As
pesquisas são focadas em inovações que possibilitem ao Brasil atingir
compromissos assumidos no Acordo de Paris.
Atualmente, são 50 projetos em desenvolvimento no RGCI, com o
envolvimento de cerca de 530 pesquisadores dos setores público e privado. O
programa da planta de hidrogênio não tem objetivos comerciais e reúne
investimentos que ultrapassam R$ 182 milhões.
Na prática, a estação vai aprimorar a eficiência da produção
do hidrogênio verde, visando a chegada da tecnologia no mercado e a utilização
em larga escala no futuro. Um reformador a vapor vai converter etanol líquido
em em hidrogênio por meio de uma reação termoquímica, feita a uma temperatura
de aproximadamente 700 graus Celsius.
Esse processo químico é chamado de reforma a vapor. Após ser
submetido a altas temperaturas e pressões específicas, o etanol reage com água
e gera o hidrogênio. O reformador ainda faz uma purificação do hidrogênio, por
meio de outra tecnologia inovadora desenvolvida por uma empresa parceira para a
planta.
O etanol necessário para a produção diária de 108 kg de
hidrogênio será fornecido por outra parceira privada. Já o Serviço Nacional de
Aprendizagem Industrial (Senai) dará suporte ao projeto com o objetivo de
otimizar o funcionamento do reformador do etanol.
Durante o funcionamento da estação experimental, os
pesquisadores vão validar os cálculos sobre as emissões e custos do processo de
produção de hidrogênio. “Nossa estimativa no momento é que o custo da produção
de hidrogênio a partir de etanol será muito competitivo quando comparado ao
custo do hidrogênio de reforma do gás natural no contexto brasileiro”, afirma
Julio Meneghini, diretor executivo e científico do RCGI.
Logística e
transporte
Ele afirma que uma das principais vantagens do hidrogênio
obtido por meio do etanol será percebida na logística de transporte.
“Normalmente, o hidrogênio é transportado em forma comprimida ou liquefeita, o
que demanda grande energia e a utilização de grandes tanques de aço. Já para
transportar o etanol, a logística e o transporte são muito simples. Todos os
postos de gasolina do Brasil têm uma bomba de etanol”, explica Meneghini.
O transporte do etanol é feito em caminhões-tanque com
capacidade de armazenamento em torno de 45 mil litros, volume que pode gerar de
5 mil a 7 mil quilos de hidrogênio. Devido ao baixo custo de transporte do
biocombustível, a tecnologia terá mais facilidade de ser replicada globalmente.
Outra vantagem é a utilização de baterias quatro vezes mais
leves que as dos carros elétricos com carregamento externo. O abastecimento de
um ônibus movido a hidrogênio também é mais rápido: cerca de cinco minutos,
segundo os pesquisadores, ante cerca de oito horas de um similar elétrico.
“Um ônibus puramente elétrico tem uma autonomia menor que 200
km e demora oito horas para carregar, além de ter duas toneladas de bateria.
Com o hidrogênio, o ônibus fica mais leve e pode ser recarregado em cinco
minutos. É o tempo que se abastece um ônibus convencional à diesel”, destaca o
diretor do centro de pesquisa.
O hidrogênio produzido na estação experimental será usado para abastecer três ônibus cedidos pela Empresa Metropolitana de Transportes Urbanos (EMTU) do Governo de São Paulo e também um veículo cedido por uma montadora japonesa. Os veículos irão transitar exclusivamente no campus da USP.
