A aposta que faz a Toyota nos veículos movidos hidrogénio
com célula de combustível (fuel cell) leva a uma pesquisa avançada para a
produção do hidrogénio.
Em comunicado oficial a Toyota começa com algo
surpreendente. “Como por magia, colocamos um dispositivo específico em contacto
com o ar que respiramos, expomo-lo à luz solar, e este produz combustível,
gratuito”.
Parece realmente utópico. Combustível de graça?
Sim o
combustível daí retirado é 100% gratuito, e é hidrogénio.
A Toyota está na
vanguarda dos veículos que usam já as células de combustível, recorrendo ao
hidrogénio para produzir energia elétrica, este sim combustível abundante e
limpo.
Apesar de ser o elemento mais abundante do universo, está
“acoplado” a outro elemento, o oxigénio, e assim os dois formam a molécula da água
H2O.
Para separar estes dois elementos são necessários, atualmente, complicados
e dispendiosos processos, recorrendo-se ainda a combustíveis fosseis como fonte
energética para esta separação, sendo, até agora, este um dos grandes entraves
á produção em massa dos carros movidos a hidrogénio.
Mas a Toyota pretende mudar isso, e fez uma parceria com a DIFFER
(Dutch Institute for Fundamental Energy Research) tendo já desenvolvido um
dispositivo capaz de absorver o vapor de água existente no ar, separando os
dois elementos recorrendo á energia solar.
A razão deste projeto é, porque o planeta necessita de
combustíveis limpos e sustentáveis, onde se inclui o hidrogénio correndo o
risco de “asfixiar” se não for reduzido o uso de combustíveis fosseis, e
consequente emissão de gazes de estufa.
A divisão de Pesquisa Avançada de Materiais da TME (Toyota
Motor Europe) e o grupo dos Processos Catalíticos e Eletromecânicos para
Aplicações Energéticas da DIFFER, liderado por Mihalis Tsampas, trabalharam em
conjunto para conseguir um método que permite a divisão da molécula da água nos
seus elementos constituintes, quando a água está na forma gasosa (vapor) e não
na forma líquida.
Trabalhar com gás em vez de líquido tem várias vantagens. As
vantagens são em primeiro lugar porque os líquidos apresentam alguns problemas,
como a formação de bolhas e depois na forma gasosa, não são necessárias instalações
de purificação, e finalmente como a agua usada é a que está no ar a tecnologia
pode ser usada onde não há agua disponível.
A TME e a DIFFER, desenvolveram uma nova célula foto
eletroquímica no estado sólido, capaz de capturar água do ar, e, após exposição
solar, gera hidrogénio.
O primeiro protótipo atingiu uns impressionantes 70% da
produtividade obtida por um dispositivo equivalente usando água, o que é
bastante prometedor. O sistema é composto por membranas poliméricas de
eletrólitos, foto elétrodos porosos e materiais absorventes de água, que são combinados
num dispositivo específico com uma membrana.
O projeto, conseguiu que lhe fossem atribuídos fundos do
Fundo NWO ENW PPS.
"O próximo passo é tentar melhorar o dispositivo. O primeiro
protótipo usava foto elétrodos muito estáveis, mas com limitações.O material
usado apenas absorvia luz UV, o que é menos de 5% de toda a luz solar que chega
à Terra. A próxima fase passa por aplicar materiais de ponta e otimizar a
arquitetura aumentando a absorção de água e da luz solar”, afirmou Mihalis
Tsampas.
O protótipo
da célula fotoeletroquímica
Photo
Razaoautomivel
Depois de ultrapassado este obstáculo, talvez seja possível
aumentar a escala da tecnologia. As células foto eletroquímicas usadas para
produzir hidrogénio são muito pequenas (à volta de 1 cm2). Para serem
economicamente viáveis têm que crescer, pelo menos, 100 a 1000 vezes.
Segundo Tsampas, apesar de ainda não terem conseguido totalmente,
tem esperança que estes sistemas possam servir não só para os automóveis, como
também produzir energia para as habitações.
