USP terá primeira estação de hidrogênio de etanol do mundo

No dia 10 de agosto, foi lançado o projeto da primeira estação de abastecimento de hidrogênio renovável obtido a partir do etanol, marcando um avanço notável. Quando finalizada em julho de 2024, a estação terá a capacidade de produzir 4,5 quilogramas de hidrogênio por hora, destinado a abastecer três ônibus que operarão na Universidade de São Paulo (USP). A estratégia inclui um período de avaliação de dez meses para testar o desempenho dos reformadores, seguido pelo plano de estabelecer uma fábrica que aumentará a produção para 45,5 kg de hidrogênio por hora.

Essa tecnologia se destaca pelo impacto ambiental positivo e pelas vantagens econômicas significativas. Utilizando a logística já estabelecida para o etanol, que é mais econômica em comparação ao hidrogênio, a tecnologia permite a transformação do etanol em hidrogênio através de reformadores instalados em postos de abastecimento em todo o país. Isso resulta em um custo de US$ 6 a US$ 8 por quilo de hidrogênio, quase metade do preço de outras tecnologias.

Além disso, essa inovação possibilita a captura de CO2 do etanol, levando a uma pegada de emissões negativa, em contraste com o hidrogênio produzido por meio de energia solar. O professor Júlio Meneghini, diretor do RCGI (Centro de Pesquisa para Inovação em Gases de Efeito Estufa), destaca esses aspectos favoráveis.

A iniciativa é resultado de uma colaboração entre o RCGI, um Centro de Pesquisa em Engenharia (CPE) financiado pela Fapesp e Shell, e várias outras empresas. O posto de abastecimento está situado na Escola Politécnica (Poli-USP), sendo uma realização que contribui para os esforços de descarbonização em setores que dependem de energia proveniente de combustíveis fósseis, como ressalta o presidente da Shell Brasil, Cristiano Pinto da Costa.

O funcionamento do posto de hidrogênio baseia-se no uso de reformadores que processam etanol de segunda geração, um tipo de hidrocarboneto composto por átomos de carbono e hidrogênio. Dentro do reformador, ocorre uma reação entre o etanol e a água, resultando na quebra das moléculas de hidrocarbonetos e na formação de hidrogênio e monóxido de carbono. Em seguida, o monóxido de carbono reage com água, transformando-se em CO2.

A máquina produz uma grande quantidade de hidrogênio ainda não purificado no primeiro estágio. No segundo estágio, o hidrogênio é refinado para alcançar 99,999% de pureza, conforme explicou Daniel Lopes, diretor comercial da Hytron, a fabricante do reformador.

Diferentemente do método tradicional de obtenção de hidrogênio, como a eletrólise da água usando energia solar, o processo da Hytron utiliza etanol como matéria-prima. O hidrogênio gerado por meio dos reformadores é destinado ao abastecimento de veículos elétricos. Esses veículos alimentados por hidrogênio produzem apenas água como emissão, destacando a vantagem ambiental.

A estação de abastecimento fornecerá hidrogênio para os ônibus cedidos pela Empresa Metropolitana de Transportes Urbanos de São Paulo (EMTU/SP). Para avaliar o desempenho do hidrogênio, um veículo Mirai da Toyota foi disponibilizado ao projeto. O Mirai é reconhecido como o primeiro veículo movido a hidrogênio comercializado em larga escala e é abastecido por uma célula a combustível que transforma hidrogênio e oxigênio em eletricidade, sendo uma inovação pioneira nesse campo.