HIDROGÊNIO, ETANOL E O DIREITO A ENERGIA LIMPA

As mudanças climáticas, aliadas ao elevado valor do petróleo e a dependência que temos dele ainda como combustíveis para carros, embarcações e aeronaves vem funcionando como catalisadores na transformação energética, fazendo com que as ruas sejam a cada dia mais ocupadas com veículos híbridos ou 100% elétricos, essa aceleração ocorre de maneira distinta entre os diversos países, pois sempre que uma nova tecnologia precisa de escala é fundamental uma política jurídica de incentivos.

Logo o Direito de Energia, ganha importância em nossas rotinas, o que amplia a urgência da matéria ser inserida em nossas universidades, e que mais cursos de extensão sejam ofertados, para atualizar esse enorme contingente de profissionais que hoje estão fora desse mercado. Quantos profissionais dominam hoje o Direito de Energia? Para que você tenha a dimensão da importância desse ramo do Direito veja o peso do orçamento de nossas casas das despesas vinculadas a energia, seja a elétrica ou dos combustíveis fósseis ou renováveis?

Lembro que nesse momento, 97,7% dos carros produzidos no Brasil podem ser abastecidos com álcool ou gasolina, puros ou misturados em qualquer proporção.

Seu uso sustentável e a possibilidade de escala mundial ainda maior, já exigiriam com que o nosso governo se preocupasse mais com a geração de cluster energéticos sustentáveis, ao invés de mover sua base pra discutir a importância ou não de incluirmos uma impressora junto as urnas digitais, em uma total perda de tempo, esforço e oportunidades.

Bem, tratando do conceito de sustentabilidade, relembramos que a conta é por equivalência: considera o quanto de CO2 é absorvido pelo cultivo de cana e inclui no cálculo o gás carbônico que é gerado em outras etapas do processo, do plantio às bombas de combustíveis. O transporte a partir dos canaviais e a distribuição do álcool nas cidades é um ponto negativo por utilizar caminhões movidos a diesel, algo que pode no curto espaço ser substituído por caminhões elétricos, alimentados pelas usinas que produzem energia do bagaço e da palha da cana.

O etanol em comparação à gasolina, proporciona uma redução de 90% nas emissões dos gases causadores do efeito estufa. Em relação ao diesel S10, com baixo índice de particulados, a diminuição é de 50%.

A estratégia para convencer países que hoje criam legislações que favorecem a eletrificação dos carros também passa pelos dados de emissões de CO2 e de poluentes, e logo é fundamental que esses conjuntos normativos incluam também os veículos movidos a etanol.

A Nissan, recentemente, renovou um convênio com o IPEN (Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares) ligado à USP, com a ideia de extrair do etanol o hidrogênio necessário para a célula a combustível dos seus carros.

Isso seria fantástico para o Brasil, pois a ideia do projeto é que o carro pare no posto, se abastece de etanol e dele se extrai o hidrogênio que vai alimentar a Fuel Cell que gera a energia elétrica para movimentar o carro.

Assim, o Brasil terá seu automóvel elétrico sem limite de autonomia, pois é “recarregado” pelo etanol que se encontra em qualquer posto do país.

A Nissan é a única fábrica no Brasil que desenvolve um carro elétrico movido por célula a combustível. Porém, sem os problemas de produção e armazenamento do hidrogênio, combustível usado em todos os outros automóveis que usam esta tecnologia (Fuel Cell).

Dessa maneira o Brasil se torna um país um exportador de tecnologias para carros híbridos flex, que rodam com álcool, gasolina e eletricidade.

Se antes os carros a álcool eram questionados, com a chegada dos carros flex, em 2003, essa tecnologia ganhou autonomia, e literalmente, flexibilidade, de acordo com dados da Unica, 533 milhões de toneladas de CO2 deixaram de ser lançadas na atmosfera desde o lançamento dessa tecnologia até fevereiro de 2019.

A Nissan que está bem avançada, já deliberou pela instalação já em 2023 de uma célula a etanol na fábrica do Japão. Após seis anos de pesquisa, já se pode rodar quase 800 km com eletricidade usando um tanque de etanol. Afinal o etanol tem uma enorme capacidade de gerar energia na célula a combustível. E essa energia move o motor elétrico.

A grande sacada do projeto é criar carros elétricos que dispensam a necessidade de recarga externa para as baterias. Em vez disso, o dono apenas abastece o tanque com etanol como em qualquer veículo existente hoje.

Os testes estão sendo feitos com álcool hidratado em proporção de 7% com água, mesmo percentual do combustível que usamos atualmente em nossos carros. A empresa espera evoluir a tecnologia até chegar a 55% de água e 45% do líquido derivado da cana-de-açúcar, o que tornaria os veículos ainda mais limpos em termos de emissões de poluentes.

O antigo grupo FCA, agora Stellantis, também quis emplacar um projeto revolucionário que dava protagonismo ao combustível originado dos canaviais. E o mais surpreendente: em um motor 100% a combustão.

Chamado de E4, o propulsor seria movido 100% a etanol e seu objetivo seria reduzir a diferença de cerca de 30% no consumo do etanol em relação à gasolina, sem perder as vantagens do primeiro em termos de desempenho e emissões de poluentes (80% a menos). Para que isso acontecesse, contaria com alguns conceitos vanguardistas e outros até óbvios: um deles seria a elevação da taxa de compressão para cerca de 15:1, visto que o etanol tem maior resistência à detonação. Com isso, seria possível ter mais ar na mistura e fazer o combustível render melhor.

Além disso, o E4 contaria com ignição por plasma, que é o quarto estado da matéria, obtido pelo superaquecimento de gases, capaz de conduzir cargas elétricas da ignição por toda a câmara, promovendo uma combustão mais eficiente, rápida, potente e com melhor aproveitamento da energia gerada.

Segundo uma reportagem do site Mobiauto, o sistema “roubaria” uma pequena quantidade de etanol líquido das galerias de admissão para juntá-lo aos gases de escape em um sistema chamado REGR (reformador dos gases emitidos na queima).

Através de um reformador catalítico, o veículo faria a catálise do etanol com os gases e geraria hidrogênio, um elemento com baixa energia de ignição e alta taxa de queima. Ele seria aproveitado na fase de admissão para otimizar a ignição e a detonação do etanol, poupando uma boa dose de energia do motor e melhorando sua eficiência térmica.

Porém, a Stellantis já anunciou ter desistido do motor E4, cuja chegada ao mercado estava prevista para ocorrer já em 2022. Mas o que fez uma continuar o projeto e a outra interromper, sendo dois projetos vanguardistas?

Bem por mais vanguardista que fosse, os membros da Stellantis, na época, chegaram a cogitar que o sistema representaria a “morte do carro elétrico” no Brasil, o sistema da antiga FCA ainda se baseava no velho e bom motor a combustão.

Para a matriz da agora Stellantis, qual o sentido de investir recursos em um conceito aparentemente tão revolucionário, mas que faz parte de uma tecnologia que está com os dias contados para virar peça de museu?”

Lembro que em muitos países o etanol, está de forma significativa na cadeia alimentar, por isso todo cuidado é pouco no regramento dos incentivos para essas novas tecnologias. Ao mesmo tempo é fundamental que o etanol seja produzido em um maior número de países possíveis, pois logística em combustível é tudo, e ao mesmo tempo é fundamental que os combustíveis vegetais sejam produzidos em abundância sem nenhum ou pouco impacto na cadeia alimentar, evitando que o consumo dos mesmos contribua para alta dos alimentos.

Apesar dessa conectividade dessas matrizes de energia (etanol, eletricidade e hidrogênio) existe uma preocupação se o etanol não seria concorrente do carro elétrico?

Por isso recentemente o colunista do Estadão, lançou a seguinte questão: Oque será do etanol quando todas as montadoras estiverem fabricando apenas carros elétricos, como têm avisado?

Serão sucateadas as destilarias de álcool no Brasil, que produzem cerca de 30 bilhões de litros por ano?

E o que será dos 40 mil postos de combustíveis espalhados pelo Brasil? E o custo da instalação de milhares de pontos de recarga das baterias?

Para muitos o carro elétrico a bateria recarregável foi a solução ambiental encontrada por países ricos, que não poderá ser adotada pelos países pobres, pelo alto custo, não só das baterias, mas da infraestrutura necessária para colocar os veículos elétricos em circulação.

É evidente que carros elétricos são poluentes dependendo da matriz energética do país onde os mesmos circulam, como é o caso da China onde prepondera a energia com base no carvão mineral.

Outros entendem que o futuro está no hidrogênio produzido dentro do carro que, por sua vez, gerará a energia elétrica que moverá o veículo, a tecnologia da célula de combustível (Solid Oxide Fuel Cell – SOFC) desenvolvida no Brasil pela Nissam que destacamos no início.

Assim o etanol poderá tornar-se estratégico, na medida em que sua composição contém o hidrogênio necessário para produzir a energia elétrica que acionará o motor. A vantagem adicional é a de que dispensará grandes mudanças na malha viária de recarga que, na verdade, exigiria despesas ainda mais altas com o modelo a energia elétrica produzida fora do veículo (overboarding).

E claro, isso para os chineses é uma política de Estado, e logo as empresas são estimuladas com investimentos e poupudos incentivos fiscais. Uma empresa estatal em Zhaoqing, cidade próxima de Guangzhou, emprestou US$ 233 milhões à Xpeng em 2017 para a construção de sua primeira fábrica com capacidade anual de cerca de cem mil carros. A cidade subsidia os pagamentos de juros da empresa desde então, de acordo com os registros regulatórios da Xpeng.

No ano passado, depois de enfrentar a pandemia, a Xpeng veio para Wall Street, onde a ascensão da Tesla aguçou o apetite dos investidores na indústria. A empresa chinesa levantou US$ 5 bilhões em uma oferta pública inicial e subsequentes vendas de ações. Está gastando parte do dinheiro em novas fábricas e a outra parte em pesquisa e desenvolvimento, particularmente em carros autônomos.

O fato é que a ciência pode estar perto de viabilizar carros elétricos sem tanque de hidrogênio, que dispensam recarga em tomadas e que podem ser abastecidos em qualquer posto do Brasil.

Essa tecnologia é claro, apresenta ainda muitos desafios, e é apenas o início, mas é preciso que tenhamos um governo ágil, disposto a conversar com muitos países onde possamos exercer a liderança compartilhada, movendo pela forma diplomáticas uma cadeia produtiva verticalizada, que vai do campo até as montadoras e carros em nossas garagens.

O estudo mostrou que o óxido de cério dopado com zircônio ou nióbio evita os depósitos de carbono sem prejudicar a decomposição do etanol em hidrogênio e mantendo estável o funcionamento da SOFC por, pelo menos, cem horas. Em outras palavras, o material mostrou-se eficiente para transformar etanol em hidrogênio sem gerar efeitos não desejados em células a combustível de óxido sólido.

Um futuro que gera oportunidades para inúmeros setores profissionais, que vão do seu regramento a capacitação de nova mão de obra, uma oportunidade gigante que precisa ser aproveitada.

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