Toyota vai 'inverter' sistema de propulsão do Mirai para produzir hidrogênio

Montadora japonesa desenvolveu uma célula de combustível de troca de prótons a partir do powertrain do sedã

Por: Gianmarco Gori

Traduzido por: Julio Cesar

13 Março 2023 em 09:59

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Como é produzido o hidrogênio? A resposta - simplificada tanto quanto possível - é através de uma bateria PEM, do inglês Proton Exchange Membrane, ou seja, uma célula de combustível com uma membrana de troca de protóns. Em poucas palavras, trata-se de uma célula de combustível que funciona ao contrário, de modo que com uma dada quantidade de energia elétrica, é capaz de realizar a eletrólise, dividindo as moléculas de água em hidrogênio e oxigênio.

Esta introdução pareceu necessária para ilustrar em termos concretos este novo gerador de hidrogênio, desenvolvido e produzido pela Toyota a partir do trem de força da geração anterior do salão Mirai e que em breve será implementado em várias instalações de produção da empresa e em algumas fábricas da Denso. Aqui estão todas as informações.

Queima de hidrogênio

Descrevemos como funciona na introdução e pode encontrá-lo resumido no diagrama no final da página. A primeira pergunta a fazer neste caso é qual é o objetivo final de produzir uma grande quantidade de hidrogênio desta forma, pois trata-se de um processo com eficiência energética média (de acordo com dados da AIE, Agência Internacional de Energia).

A razão é simples: ser queimado em vez do gás metano tradicional (ou um combustível correspondente) para emitir baixas quantidades de CO2. Isto é, para todos os efeitos, uma forma completamente nova de gerar uma chama, útil em fornos de produção de aço, por exemplo.

A célula de combustível desenvolvida pela Toyota

Junto com as fotos que você pode ver abaixo e no destaque, a Toyota também divulgou uma pequena ficha técnica da máquina, com informações sobre a quantidade de combustível (sempre hidrogênio, mas entendido dessa forma porque será queimado) que ela é capaz de produzir em relação à quantidade de eletricidade necessária.

Não tendo as habilidades de engenharia para interpretá-lo, pedi ajuda a Davide Rotilio, doutor em Engenharia de Energia pela Universidade La Sapienza de Roma, que comentou:

"Lendo a ficha técnica do sistema, emerge que o PEM é capaz de produzir um máximo de 8kg de hidrogênio por hora, usando 424 kWh de eletricidade. A unidade, portanto, requer 53 kWh por kg de hidrogênio produzido, apresentando uma eficiência muito próxima ao padrão atual de 64% de acordo com a AIE - a meta da Agência Internacional de Energia é subir para 75% até 2050, ou seja, um valor de 44 kWh/kg".

Lo schema di funzionamento del sistema

Dúvidas

O sistema é certamente interessante, mas ainda há algumas dúvidas em torno do projeto. A empresa, por exemplo, não divulgou informações sobre a origem da energia elétrica utilizada para a operação.

Portanto, não está claro se é hidrogênio verde, cinza ou rosa, portanto, produzido com eletricidade obtida de fontes renováveis, petróleo ou nuclear. O modelo será exibido na FC Expo (International Hydrogen & Fuel Cell Expo) a ser realizada em Tóquio de 15 a 17 de março de 2023.