Combustíveis alternativos no mundo

Um pouco da história dos carros movidos a hidrogênio

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Em 1807, o suíço François Isaac de Rivaz projetou o primeiro veículo de quatro rodas com motor de combustão interna movido a hidrogênio

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1860: Etienne Lenoir, um engenheiro francês, desenvolveu o "Hipomóvel", um grande veículo de transporte com motor de combustão à base de hidrogênio. Ele foi com sucesso de Paris para Joinville-le-Pont em uma viagem experimental em 1863.

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1941: Durante o cerco de Leningrado pelas tropas do regime nazista, e devido à escassez de gasolina, o soldado e mecânico russo Boris Shelishch converteu com sucesso 200 caminhões GAZ-AA para rodar com gás hidrogênio que, segundo relatos, rodavam mais suavemente do que antes.

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O General Motors Electrovan de 1966 é o primeiro carro conhecido com célula de combustível de hidrogênio.

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A crise do petróleo da década de 1970 desencadeou pesquisas significativas sobre células de combustível de hidrogênio e, no final da década, a maioria das montadoras tinha modelos FCV.

O que é hidrogênio?

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O hidrogênio é o elemento químico mais simples (composto por apenas um próton e um elétron) e o mais abundante no universo e também aparece junto com outros elementos formando uma grande variedade de compostos químicos, como a água (H2O) e a maioria dos compostos orgânicos.

É um gás incolor, inodoro e insípido à temperatura ambiente. É o elemento mais leve que existe, sendo aproximadamente 14 vezes menos pesado que o ar. Sua molécula consiste em dois átomos de hidrogênio (H2) unidos por uma ligação covalente.

De onde vem o hidrogênio?

O hidrogênio puro não é encontrado naturalmente na natureza, pois sempre é encontrado como parte de outros componentes, por isso deve ser extraído de outras matérias-primas

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O HIDROGÊNIO CINZENTO

Através da reforma a vapor, o hidrogênio pode ser obtido a partir do Gás Natural, produzindo H2 e CO2

O HIDROGÊNIO AZUL

O hidrogênio azul é produzido da mesma forma que o hidrogênio cinza, com a diferença de que neste caso o CO2 é coletado e armazenado. Este CO2 armazenado pode ser tratado com vapor para formar H2Co3, um sal que é facilmente armazenável e também está sendo usado para a produção de combustíveis sintéticos.

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O HIDROGÊNIO VERDE

É produzido pela eletrólise da água. A eletricidade, proveniente de fontes renováveis, é utilizada para quebrar a molécula de água e produzir hidrogênio e oxigênio. Ao contrário das outras formas de hidrogênio, o hidrogênio verde não produz Co2. Não polui. Veja mais informações sobre hidrogênio verde em glpautogas.info

Como funcionam os carros movidos a hidrogênio?

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Assim como os veículos totalmente elétricos, os veículos elétricos com célula de combustível (FCEVs) usam eletricidade para alimentar um motor elétrico. Ao contrário de outros veículos elétricos, os FCEVs produzem eletricidade usando uma célula de combustível de hidrogênio em vez de extrair eletricidade de uma única bateria.

Nesses carros o hidrogênio é conduzido para a célula de combustível onde a eletricidade é gerada. Isso é armazenado na bateria. Quando não é necessária muita energia, a eletricidade transmitida às rodas provém exclusivamente da bateria, enquanto que se for necessária mais energia, será utilizada também a da célula de combustível.

Componentes de carros a hidrogênio

CÉLULA DE COMBUSTÍVEL

As células de combustível realizam a fusão de H2 com O2 cuja reação produz eletricidade. As células de combustível têm uma temperatura operacional de cerca de 80ºC, uma pressão operacional entre 1 e 3 bar. A eficiência energética das células de combustível é de cerca de 50%, embora a pesquisa esteja fazendo com que novos modelos melhorem essa eficiência.

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TANQUE H2

Devido às altas pressões nas quais o hidrogênio é armazenado, o tanque é um elemento essencial do veículo. Atualmente, os tanques para armazenamento de hidrogênio são fabricados em materiais de última geração, ainda cilíndricos e ocos.

Esses tanques para veículos armazenam hidrogênio de 350 a 700 bar. A 700 bar, 5 kg de H2 podem ser armazenados em 160 litros de volume.

No entanto, novas pesquisas apontam para uma forma diferente de armazenamento. Esses novos recipientes armazenariam o hidrogênio entrelaçado com as partículas do mesmo material, favorecendo uma maior capacidade de armazenamento a pressões mais baixas, como as tecnologias conhecidas em inglês como "Interstitial Hydride" que poderiam armazenar 5 kg de hidrogênio a 100 bar, armazenando de 20 a 80 kg de hidrogênio a 700 bar.

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CONEXÃO PARA ENCHIMENTO

Existem três tipos padronizados, dependendo da pressão de uso:

TK25

É utilizado para pressões de 350bar, para ônibus e caminhões, e possui conexão de dados

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TK16

Era comum em postos de abastecimento de veículos com pressão de 700 bar, mas está sendo substituído pelo TK17 como padrão para veículos particulares

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TK17

É o sistema de enchimento que está se tornando padrão para veículos movidos a hidrogênio a 700 bar

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Notícias do Hidrogênio

7 de junho de 2023. Toyota, Hino, Daimler Truck e Mitsubishi Fuso assinam um Memorando de Entendimento para promover carros movidos a hidrogênio

A Toyota Motor Company, a Hino Motors Ltd., a Daimler Truck Holding AG e a Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corporation (MFTBC) acabaram de assinar um inovador Memorando de Entendimento (MoU).

Além de colocar maior ênfase em reunir seus recursos para desenvolver tecnologias como carros movidos a hidrogênio, o MoU também faz parte da fusão Hino-MFTBC. Acima de tudo, o objetivo da colaboração é alcançar a neutralidade de carbono e promover uma sociedade de mobilidade próspera. Em particular, ele se concentrará no avanço das tecnologias conectadas/autônomas e automatizadas/compartilhadas/elétricas (CASE), bem como no aprimoramento do negócio global de veículos comerciais.

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