Volks e UFABC estudam célula a combustível
A indústria automobilística tem buscado no grafeno recursos para melhorar seus produtos. Como esse material é relativamente novo, muitas vezes é na área acadêmica que as multinacionais vão buscar a inovação. No caso da Volkswagen, a iniciativa partiu da Universidade Federal do ABC (UFABC), de Santo André, com uma proposta que atraiu a montadora: com a ajuda do grafeno, desenvolver células alimentadas com etanol para converter o biocombustível em eletricidade. Nos projetos em teste nos países desenvolvidos, as células que geram energia para carros elétricos usam hidrogênio.
"Quisemos estar junto para entender, pagar para ver", diz Roger Guilherme, gerente do Way to Zero Center da Volkswagen, departamento ligado ao plano global de descarbonização do grupo. No projeto, orçado em R$ 1 milhão, arcou com R$ 400 mil; a Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial (Embrapii), R$ 500 mil; e a UFABC, R$ 100 mil. O projeto tem incentivos do programa Rota 2030, do governo federal, de apoio à inovação na cadeia automotiva.
Para produzir os componentes, a ideia é desenvolver módulos de potência de célula a combustível direto para aplicações automotivas por impressão 3D de nanocompósitos poliméricos condutores. "É extremamente complexo", diz Mathilde Julienne Gisele Champeau Ferreira, professora do Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas da UFABC. Ela trabalha no projeto, coordenado por Danilo Justino Carastan. A impressão 3D será feita pela startup Skintech e Eireli.
No caso da geração de energia para veículos, para Guilherme, uma série de razões confere ao etanol vantagem em relação ao hidrogênio. "Entendemos que [o hidrogênio] é pouco viável no nosso mercado porque é muito perigoso, mais que o gás natural veicular, é abastecido com muito maior pressão, os tanques são mais pesados e é mais caro." Por isso, a Volkswagen decidiu olhar alternativas. Participa também de um projeto da Universidade Federal de Campinas (Unicamp), com outras montadoras, para possibilitar o uso do etanol em sistemas de propulsão veicular 100% elétrica e híbrida.
Na UFABC, a primeira fase do projeto prevê o desenvolvimento de uma placa bipolar, que conduz o etanol e tem que ser condutiva eletricamente. Os pesquisadores propõem que a placa seja feita com material polimérico (matériaprima do plástico), de baixo peso e alta resistência, mas que não conduz eletricidade. Como o grafeno faz isso, será misturado ao polímero. Serão feitas uma fita (fio de extrusão) e placas de teste para medir características mecânicas e condutividade elétrica. As peças mais promissoras para compor o carro serão impressas em 3D, explica Guilherme. Mas há outros desafios.
Vamos fazer um núcleo da célula combustível, um reator que transforma etanol em eletricidade", diz Thiago Nunes Viana, aluno de pós-graduação em ciência e engenharia de materiais, e pesquisador no laboratório de Ciência, Tecnologia e Inovação em Materiais da UFABC.
Guilherme diz que não imagina ser possível usar célula a combustível em veículo, seja qual for a tecnologia, em menos de cinco anos, e a etanol, antes de dez anos, porque falta infraestrutura.
Valor Econômico, Udop
