HIDROGÊNIO & ENERGIA
Centro Nacional de Referência em
Energia do Hidrogênio
Boletim Eletrônico Ano 2, No.008 Agosto/2003
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Aqui está a oitava edição do boletim Hidrogênio & Energia do CENEH.
Nesta edição você vai conferir o que Aconteceu no II Salão de Inovação Tecnológica em São Paulo, onde foi apresentado o protótipo de um reformador de etanol desenvolvido pelo Laboratório de Hidrogênio da UNICAMP.
Na seção Artigos você verá um trabalho que analisa os possíveis impactos do hidrogênio sobre o meio ambiente. Veja também uma breve discussão sobre o uso de gaseificadores de biomassa integrados a células a combustível.
Em Novidades acompanhe o anúncio da Eletropaulo que vai investir R$ 1,7 milhão num projeto de demonstração de uma célula a combustível e do veículo projetado por engenheiros britânicos que promete rodar mais de 4.000 km com apenas 1 litro de hidrogênio.
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Boa leitura e até a próxima!
Eletropaulo anuncia investimento de R$ 1,7 milhão em células a combustível
Segundo reportagem publicada no jornal O Estado de São Paulo (04/08/2003), a Eletropaulo, em conjunto com a Electrocell e a FAPESP, investirá R$ 1,7 milhão em um projeto de demonstração de um sistema de células a combustível que fornecerá energia elétrica para um hospital ou para uma central telefônica. O sistema de células será desenvolvido pela Electrocell e sua potência não foi anunciada.
Para acessar o artigo original, clique aqui.
Protótipo de veículo britânico promete bater recorde de economia de combustível
Engenheiros britânicos que participam da Eco-Marathon Challenge desenvolveram um veículo a célula a combustível que pode bater o recorde de economia de combustível da competição.
O
veículo, chamado de GH2OST (foto), é equipado com uma célula do tipo PEM
fabricada pela Ballard Nexa, um motor do tipo DC e o hidrogênio é
armazenado em 2 cilindros de alumínio de 2 litros de capacidade cada um. O
peso do veículo é de 60 kg (a condutora, Claudia Woon, pesa outros 40 kg)
e, com essa configuração, o protótipo pode atingir a velocidade de 25 km/h.
O recorde de economia de combustível atual pertence a um veículo com motor de combustão interna a gasolina que participou do mesmo evento em 2001. Sua marca foi de 4.350 km/l, o equivalente a dar uma volta ao longo da linha do equador com pouco menos de 10 litros de gasolina.
O impacto ambiental do hidrogênio
Pesquisadores do California Institute of Technology (Caltech) e do Jet Propulsion Laboratory (JPL) da NASA publicaram na Science de junho de 2003 um artigo no qual afirmam que o hidrogênio pode ter impactos ambientais negativos sobre a atmosfera.
O artigo intitulado "Potential Environmental Impact of a Hydrogen Economy on the Stratosphere" (Science, v.300, n.5626, pp.1740-1742) mostra os resultados de análises climáticas utilizando um modelo próprio desenvolvido pelo Caltech e JPL. Os pesquisadores assumiram que num cenário onde todas as tecnologias de combustão de óleo ou gasolina fossem substituídas por células a combustível de hidrogênio e havendo emissões fugitivas desse gás da ordem de 10 a 20%, as emissões totais para a atmosfera estariam entre 60 e 120 Tg ao ano.
As
possíveis implicações dessas emissões seriam o resfriamento da
estratosfera, intensificação da destruição da camada de ozônio, aumento de
nuvens de partículas cobertas de gelo (noctilucent clouds - foto),
mudanças na química da troposfera e nas interações entre a atmosfera e a
biosfera.
Ainda há muitas suposições que podem não se confirmar e incertezas apontadas no próprio artigo publicado na Science. Provavelmente essa será uma discussão bastante longa e importante para os rumos das pesquisas e aplicações do hidrogênio para fins energéticos.
Bagaço de cana e hidrogênio
Alexandre Sordi
Doutorando em Planejamento Energético
- FEM/UNICAMP
O bagaço da cana de açúcar constitui uma forma de biomassa combustível corriqueiramente utilizada pelas usinas de açúcar e álcool como uma fonte de energia. Normalmente o bagaço é queimado diretamente em caldeiras para obtenção de vapor e força motriz ou, também, eletricidade; a eficiência desses ciclos a vapor fica entre 30-35%. Com o objetivo de aumentar essa eficiência e melhorar a utilização desse insumo energético, nos últimos anos têm sido realizadas pesquisas envolvendo a conhecida tecnologia de gaseificação da biomassa e o aproveitamento do produto gasoso em sistemas BIGCC - Biomass Integrated Gasification Combined Cycle. Essa tecnologia pode alcançar eficiências de até 45% com o produto gasoso sendo queimado em turbinas a gás.
A gaseificação é um processo de conversão termoquímica realizado a altas temperaturas, envolvendo oxidação parcial dos elementos combustíveis de constituição da biomassa. Os gases produzidos na gaseificação são formados por CO, CO2, H2, CH4, traços de hidrocarbonetos pesados, água, nitrogênio e várias outras substâncias - pequenas partículas de coque, cinza, alcatrão e óleos, que são consideradas contaminantes.
O hidrogênio produzido
dessa forma pode alimentar uma célula a combustível, o CH4 pode
ser reformado internamente e o CO pode ser direcionado para a reação de
deslocamento (para MCFC e SOFC). Um sistema BIGFC - Biomass Integrated
Gasification Fuel Cell foi analisado por Lobachyov & Richter (1998)
- veja a ilustração
dos autores.
Esse sistema teórico utiliza a gaseificação da madeira; os seus
componentes principais são uma célula a combustível de carbonato fundido (MCFC),
o gaseificador e uma turbina a vapor. A eficiência elétrica desse ciclo
de potência BIGFC foi estimada em 55%, o que supera os sistemas BIGCC em
10 pontos percentuais.
Essa alternativa tecnológica é extremamente interessante para o Brasil já que o país é o maior produtor de cana de açúcar do mundo e quantidades significativas de bagaço são produzidas durante a safra. Portanto, uma pesquisa sobre o aproveitamento do hidrogênio obtido da gaseificação desse insumo para geração de eletricidade em células a combustível se mostra extremamente interessante e promissora.
Laboratório de Hidrogênio da UNICAMP apresenta sistema geração elétrica com reformador de etanol e célula a combustível
Foi apresentado no II Salão de Inovação Tecnológica em São Paulo o reformador de etanol para produção de hidrogênio desenvolvido no Laboratório de Hidrogênio da UNICAMP.
O
equipamento é alimentado com álcool anidro e água, e promove a reforma-vapor
do álcool (veja detalhes do projeto aqui) através do uso de um
catalisador para a produção de hidrogênio. O hidrogênio, por sua vez, é
utilizado para alimentar uma célula a combustível do tipo PEM para a geração
de energia elétrica. Além da célula a combustível, o sistema também inclui
um inversor DC/AC que possibilita sua conexão à equipamentos elétricos em
110 ou 220 V e etapas de purificação e secagem do hidrogênio.
Confira no website do CENEH alguns dos eventos programados para os próximos meses.
Se você quiser contribuir com sua sugestão de evento na área de energia e, em especial, hidrogênio e células a combustível, envie uma mensagem para o CENEH com data, nome e local do evento.
Prof. Dr. Ennio Peres da Silva
Dr. Newton Pimenta Neves Jr.
MSc. Cristiano da Silva Pinto
Cristiane Peres
Bergamini
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As informações que apresentam como fonte o CENEH são de inteira responsabilidade da equipe de pesquisa do centro.