A maneira como as células a combustível de hidrogênio funcionam é relativamente simples. Sua operação é interessante porque apenas água e energia são necessárias para a combustão. Como sabemos, o aspecto ambiental é fundamental para o setor automotivo no século XXI. Descubra como funcionam os acionamentos a hidrogênio modernos e como as soluções Knauf podem apoiar seu desempenho.
Propulsão verde – como funcionam as células de combustível de hidrogênio?
O hidrogênio é o primeiro elemento da tabela periódica. É o elemento químico mais leve e difundido no universo. Há muito disso na Terra, mas raramente ocorre perto da superfície em sua forma pura. No entanto, pode ser encontrado em muitos outros compostos, incluindo água. O hidrogênio pode ser usado como combustível para alimentar veículos de grande porte – desde scooters e ônibus até foguetes espaciais. O padrão de reação que ocorre quando queimamos hidrogênio gasoso puro em oxigênio é o seguinte:
2H2 (g) + O2 (g) → 2H2O (g) + energia
O processo aqui é, portanto, extremamente limpo – nenhum composto adicional é formado, como CO2 ou outras substâncias nocivas. A energia produzida pela combustão do hidrogênio é suficiente para alimentar um carro. Apesar disso, o uso de hidrogênio como fonte de energia ambientalmente correta levanta um grande problema: as baterias movidas a hidrogênio não são isentas de emissões. Isso se deve à disponibilidade de hidrogênio – nas condições de que dispomos, ele só está disponível ocasionalmente em uma forma adequada para uso em motores. Isso significa que devemos obtê-lo de uma forma alternativa. Existem vários métodos, mas dois deles valem a pena destacar.
- Produção de gás natural – reforma a vapor. O vapor se combina com o metano, que produz um gás de síntese a partir do monóxido de carbono e do hidrogênio. Durante esse processo, quantidades significativas de monóxido de carbono são emitidas, mas, apesar disso, ainda é um método mais ecologicamente correto do que queimar combustíveis fósseis.
- Produção de hidrogênio verde – esta é uma técnica que depende de fontes de energia renováveis. A alta potência do eletrolisador permite a conversão da água em hidrogênio e oxigênio. Este método não contribui para a formação de compostos químicos prejudiciais ao meio ambiente.
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Fatos sobre a propulsão do hidrogênio – tecnologia futura ou uma relíquia do passado?
O hidrogênio como matéria-prima para mover carros tem sido objeto de debate por muitos anos. Hoje, no entanto, estamos particularmente próximos do uso generalizado deste elemento para fornecer alta potência propulsiva. Atualmente, esta solução não é particularmente popular – ela é usada principalmente em ônibus de grande porte. Existem apenas alguns milhares de carros no mercado; na maioria das vezes, são carros ou modelos de exibição em coleções particulares.
A propulsão do hidrogênio, entretanto, não sofre com a falta de potencial de desenvolvimento, mas com a falta de pesquisas apropriadas nesta área. O potencial desta matéria-prima é reconhecido pela maioria das organizações de energia. Portanto, um trabalho avançado está em andamento para tornar o motor de hidrogênio não apenas mais eficiente, mas também mais acessível para o uso diário.
No momento, as tecnologias relacionadas ao hidrogênio interessam aos países mais comprometidos com os programas de reforma climática, considerando essa matéria-prima como uma alternativa muito necessária à eletricidade. Por enquanto, no entanto, ainda não está claro até que ponto as instalações de energia serão capazes de atender às necessidades mundiais em uma era de eletro mobilidade. A revolução VE provavelmente exigirá que reestruturemos completamente o transporte e desenvolvamos alternativas que permitirão que centenas de milhares de veículos elétricos usem a rede elétrica com segurança. Pode ser também que o hidrogênio, como matéria-prima de alto potencial, permaneça no setor automotivo de forma permanente.
Beneficie-se das inovações da Knauf Industries – componentes EPP para células de combustível de hidrogênio
A eletro mobilidade traz não apenas novas oportunidades, mas também desafios. Para atendê-los, são necessárias as soluções mais avançadas. A experiência da Knauf Automotive nos permite criar inovações que não estão apenas ajudando a construir uma nova indústria automotiva, mas também a melhorar as soluções existentes. Nossos produtos são projetados para apoiar soluções ecológicas. Nós nos esforçamos para fornecer soluções que sejam recicláveis e entreguem valor agregado em muitos níveis para os clientes.
Na questão da propulsão de hidrogênio, desenvolvemos soluções de ponta usando materiais como EPP. A lista de benefícios do EPP na proteção de cúpula para vasos de hidrogênio é longa.
O mais importante é a absorção de choque, pois a principal tarefa desta parte é atender aos requisitos do R134, que é a regulamentação para vasos de hidrogênio. As peças em polipropileno expandido devem resistir a múltiplos impactos.
Outros desempenhos importantes das peças EPP para recipientes de hidrogênio são:
- Leve (peças com alta dissipação de energia)
- Grande faixa de temperatura operacional
- Inércia química
- Facilidade de montagem
- Pode absorver a mudança de dimensão dos vasos
As mesmas características tornam a espuma EPP perfeita também para outro setor da mobilidade ecológica – componentes de baterias. Eles permitem reduzir o impacto negativo das baixas temperaturas, que afetam negativamente o seu funcionamento, sem aumentar significativamente o peso do veículo. Oferecendo excelente isolamento elétrico e térmico, bem como excelente resistência ao choque, as peças EPP são uma parte importante das soluções usadas em veículos elétricos agora, e continuarão a ser no futuro.
Nossos engenheiros oferecem um grande número de soluções de eletro mobilidade diferentes que permitem melhorias significativas no funcionamento de carros elétricos e a hidrogênio. A nossa vasta experiência, combinada com uma abordagem individual, permite-nos reduzir o tempo de colocação no mercado de projetos completamente novos, configurar facilmente várias soluções e desenvolver rapidamente inovações eficazes que fomentam o crescimento da indústria automotiva na Europa e fora dela.