Hidrogénio produzido a partir do ar pode ser ‘chave’ para a pilha de combustível

Visto como uma das soluções para a mobilidade do futuro, o hidrogénio tem como dificuldade a sua produção e distribuição, embora muitas das entidades que investigam a possibilidade da sua aplicação à indústria automóvel preparem avanços nesses capítulos. Uma das companhias que mais confia no hidrogénio para solução de mobilidade no futuro (através da pilha de combustível) é a Toyota, que tem em vigor diversos acordos de parceria para o desenvolvimento de sistemas do género (o mais conhecido dos quais com a BMW).

Contudo, num avanço que pode ser importante, a sua divisão europeia, a Toyota Motor Europe (TME), anunciou uma forma de produzir hidrogénio a partir do ar, num avanço conseguido em parceria com o DIFFER (Dutch Institute for Fundamental Energy Research).

Esta parceria pretende desenvolver um dispositivo que absorve o vapor de água e que o divide diretamente entre hidrogénio e oxigénio graças à luz solar. Esse dispositivo criado especialmente para o efeito fica em contacto com o ar repleto de humidade e em contacto com a luz solar começa a produzir esse combustível sem custo energético associado.

Os objetivos passam por conseguir combustíveis sustentáveis que reduzam a dependência dos combustíveis fósseis, mas também reduzir as emissões de gases de estufa. O hidrogénio, enquanto meio de armazenamento de energia renovável (desperdiçada em caso contrário), surge como o combustível mais em conta para ser utilizado em veículos automóveis e na própria sociedade. Quando o hidrogénio é combinado com o oxigénio numa célula de combustível, a energia resultante é libertada em forma de eletricidade, com as emissões resultantes a serem apenas água.

Com o fim de solucionar a problemática de uma produção de hidrogénio sem custos económicos e ambientais, a divisão de Pesquisa Avançada de Materiais da TME e o grupo de Processos Eletroquímicos para Aplicações Energéticas, liderado por Mihalis Tsampas, encetaram uma parceria para desenvolver um meio de separar a água na fase de vapor em vez de na fase líquida, que é muito mais comum, mas que também acrescenta dificuldades adicionais, como a criação de bolhas. Por outro lado, não é necessária uma infraestrutura dedicada para purificar a água, já que apenas é utilizada a água presente no ar. Por esse mesmo motivo, pode ser aplicável em locais remotos sem água disponível.

Os primeiros ensaios da DIFFER e da Toyota Motor Europe demonstraram a validade do projeto, tendo desenvolvido uma nova célula fotoeletroquímica de estado sólido que conseguiu capturar a água do ar ambiente e depois gerar hidrogénio após exposição à luz solar.

O sistema será otimizado para, numa fase posterior, passar a um aumento da potencialidade da tecnologia. Isto porque, na fase atual, as células fotoeletroquímicas são bastante pequenas, cerca de um centímetro quadrado em tamanho. Para serem economicamente viáveis, garante a Toyota, o seu tamanho deve ser aumentado em duas ou três vezes mais.

A marca nipónica dispõe atualmente de um modelo movido a pilha de combustível a hidrogénio no mercado, o Mirai, mas está já a trabalhar nas gerações seguintes do sistema, acreditando que no início da próxima década terá já um novo sistema, bastante mais eficiente e compacto do que o atual.