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Quarta-feira, Agosto 17, 2022

Quando se trata de ônibus, o hidrogênio ou a eletricidade ganharão?

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Encontrando novos caminhos fornecer energia aos veículos do mundo todo tem sido um componente vital no enfrentamento da crise climática. Quando se trata de pequenos veículos de passageiros, há poucas dúvidas de que o futuro está nos carros elétricos a bateria, em vez dos movidos a células de combustível de hidrogênio – a outra alternativa viável. No entanto, conforme o tamanho de um veículo aumenta, o hidrogênio pode se tornar uma opção cada vez mais atraente. No caso dos ônibus, alguns argumentam que a energia do hidrogênio oferece várias vantagens importantes em relação às equivalentes elétricas a bateria. Qual deles acaba se tornando a principal tecnologia em ônibus pode ter influência sobre outras formas de transporte também.

Os veículos elétricos a bateria e com células de combustível a hidrogênio têm sistemas de propulsão semelhantes. Ambos armazenam energia para alimentar um motor elétrico. No entanto, neste último, a energia armazenada como hidrogênio é convertida em eletricidade pela célula a combustível, ao invés de ser armazenada em uma bateria recarregável.

Venda de carros elétricos atingiu 3 milhões em 2020, um aumento de 40 por cento em relação a 2019, com cerca de 10 milhões de carros elétricos nas estradas do mundo. Os registros de carros a hidrogênio permanecem três ordens de magnitude abaixo disso, e há apenas 26.000 na estrada globalmente, concentrada em três países: Coréia, Estados Unidos (principalmente Califórnia) e Japão. Embora ainda existam vários carros com célula de combustível de hidrogênio disponíveis no mercado, feitos por empresas como Toyota e Hyundai, eles tendem a ser mais caros do que carros elétricos a bateria e atualmente podem ser difíceis de abastecer: o hidrogênio é caro para comprar, e há muito menos postos de reabastecimento do que pontos de recarga na maioria dos lugares.

Mas quando se trata de veículos maiores, o quadro não é tão claro. Conforme os veículos ficam maiores, fica mais difícil eletrificá-los, com baterias cada vez maiores necessárias. Para aplicações que consomem muita energia, como caminhões de longo curso, alguns especialistas dizem o hidrogênio pode ser a melhor opção.

Os ônibus ficam em algum lugar entre carros e caminhões neste espectro. “O grande problema é a massa dos ônibus”, diz James Dixon, pesquisador em modelagem de energia e sistemas de transporte na Universidade de Oxford. “As baterias têm uma densidade de energia comparativamente pequena: a densidade de energia é cerca de 1/40 da densidade de energia de um combustível de hidrocarboneto líquido, como gasolina ou diesel.” O hidrogênio também tem uma densidade de energia relativamente baixa (a quantidade de energia que pode ser armazenada por unidade de massa ou área) – cerca de quatro a cinco vezes menor do que os combustíveis de petróleo, mas muito maior do que as baterias elétricas, acrescenta.

A China já tem cerca de 5.300 células de combustível de hidrogênio ônibus em suas estradas, a grande maioria da frota global, mas outros países estão investindo na tecnologia. Neil Collins, diretor administrativo da Wrightbus, fabricante de ônibus com sede na Irlanda do Norte, diz que sua empresa é agnóstica em termos de tecnologia e está fabricando ônibus elétricos a bateria e com célula de combustível a hidrogênio. Ele alimenta dados de viagem de seus clientes de operadoras de ônibus em uma ferramenta para modelar diferentes ciclos de direção para seus veículos, para ajudá-los a encontrar a melhor solução técnica para aquela rota específica.

As vantagens do hidrogênio incluem tempos de reabastecimento mais curtos e um intervalo de tanques geralmente maior. Mas a tecnologia e a infraestrutura do hidrogênio são mais caras, diz Collins, enquanto o conjunto de habilidades na indústria para usar ônibus elétricos também é provavelmente maior do que para o hidrogênio. Dixon também observa que uma preocupação com o hidrogênio sempre foi sua segurança. “Ele tem limites de inflamabilidade bastante amplos e é notoriamente difícil de mantê-lo em um recipiente pressurizado sem vazar”, diz ele. “Em termos de infraestrutura, a eletricidade é muito mais fácil, porque você não precisa de caminhões de combustível líquido para circular.”



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