Células a Combustível MS-SOFC: Vantagens e Desafios na Transição Energética
Recentemente, um artigo publicado no Journal of Energy Chemistry revisou a tecnologia das células a combustível de óxido sólido suportadas em metais (MS-SOFCs), destacando suas vantagens e desafios. Esse tipo de tecnologia tem ganhado destaque acadêmico e industrial nas últimas duas décadas, apresentando-se como uma solução promissora para a transição energética, especialmente no setor automotivo.
Oportunidades para o Setor Automotivo
As MS-SOFCs podem acelerar a transição energética em países com alta produção de biocombustíveis, como Brasil, Estados Unidos, Tailândia, Índia e algumas nações africanas. Segundo os pesquisadores, essa tecnologia não apenas contribui para a descarbonização da mobilidade, mas também apresenta uma alternativa viável em relação à eletrificação do setor automotivo. As MS-SOFCs oferecem alta eficiência, durabilidade e flexibilidade de combustível, superando limitações da eletrificação atual, como os altos custos do hidrogênio e as restrições do tempo de recarga de baterias convencionais.
Colaboração Multidisciplinar
O estudo é resultado de uma colaboração entre a Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), o Instituto Mackenzie de Pesquisas em Grafeno e Nanotecnologias (MackGraphe), a Universidade Federal do Espírito Santo (Ufes) e a King Abdullah University of Science and Technology (Kaust). A pesquisa recebeu apoio da FAPESP por meio de quatro projetos, evidenciando a articulação entre ciência e mercado para garantir que as inovações se tornem aplicações práticas.
Comparação com Outras Tecnologias
Quando comparadas a carros convencionais movidos a etanol, os veículos com MS-SOFCs demonstram maior eficiência energética, oferecendo mais quilômetros por litro de biocombustível. Além disso, esses carros são mais silenciosos e proporcionam maior conforto. Frente aos carros elétricos com bateria, os veículos com MS-SOFCs têm vantagem em termos de rapidez no abastecimento e não sobrecarregam a rede elétrica.
Outro aspecto interessante é a capacidade das MS-SOFCs de gerar eletricidade a partir de diversos combustíveis, como bioetanol, biogás e amônia verde. Isso torna sua operação mais prática em comparação ao hidrogênio, que ainda é escasso no mercado.
Funcionamento do Sistema MS-SOFC
Um carro equipado com MS-SOFCs utiliza um combustível renovável, como etanol, que passa por um reformador para extrair hidrogênio. Este hidrogênio é então utilizado na célula a combustíveis para gerar eletricidade, resultando em água, calor e uma quantidade mínima de dióxido de carbono, cuja emissão líquida é praticamente zero, já que é compensada pela fotossíntese das plantações de cana-de-açúcar.
Desafios e Perspectivas Futuras
Apesar de suas potencialidades, as MS-SOFCs ainda enfrentam desafios significativos em termos de desempenho, vida útil e custos para se tornarem comercialmente viáveis. O estudo publicado também aborda esses desafios e foi financiado por instituições como a Unicamp, CNPq e Shell, com suporte da ANP.
A pesquisa sobre MS-SOFCs pode ser lida na íntegra em Reviewing metal supported solid oxide fuel cells for efficient electricity generation with biofuels for mobility, disponível em: ScienceDirect.
Com essa análise, espera-se que a MS-SOFC se torne uma inovação acessível e eficaz na busca por alternativas sustentáveis no setor automotivo.
Informações da Agência FAPESP