Tudo o que você precisa saber sobre a célula de combustível a hidrogênio
Publicado em
Para responder aos desafios da mobilidade sustentável, o Renault Group está apostando em tecnologias e motorizações que emitem menos gases de efeito estufa, como os carros 100% elétricos, mas também os carros com célula de combustível a hidrogênio. Ao combinar a célula de combustível com o hidrogênio “verde”, o Renault Group está levando a mobilidade a uma era inédita, explorando novas soluções. As vantagens de um veículo com célula de combustível a hidrogênio são múltiplas: os carros emitem apenas vapor de água, funcionam silenciosamente e oferecem autonomia e desempenho semelhantes aos carros a combustão atuais, com um reabastecimento realizado em 3 a 5 minutos. Como funciona um carro com célula de combustível a hidrogênio? Quais são os desafios dessa nova mobilidade? Descubra com as últimas inovações do Grupo nessa área.
pelo Renault Group
A célula de combustível, também conhecida como PAC, ainda é pouco conhecida pelo grande público. Considerada um conversor de energia, ela transforma diretamente um combustível em energia, fornecendo assim eletricidade, água e calor.A célula de hidrogênio éuma das células de combustível mais comuns. Ela utiliza hidrogênio e oxigênio como combustíveis. Por ter um baixo impacto ambiental, essa tecnologia atrai fabricantes de automóveis que buscamsoluções de mobilidade sustentável paraum futuro com menos emissões de carbono. Então, como ela funciona na prática e quais são as vantagens de seu uso no dia a dia?
Como funciona uma célula de combustível?
O funcionamento de uma célula de combustível é bastante simples: baseia-se em uma reação eletroquímica chamada redox. A célula de combustível é composta por dois eletrodos: um ânodo oxidante, que emite elétrons, e um cátodo redutor, que recebe elétrons. Ambos são separados por um eletrólito central por meio de catalisadores. O eletrólito pode ser líquido ou sólido, tendo como objetivo facilitar a passagem dos íons.
No casode uma pilha de hidrogênio,o hidrogênio é transformado em eletricidade. No ânodo, o hidrogênio é decomposto em elétrons e íons de hidrogênio, sob a ação de um catalisador. Os íons de hidrogênio atravessam o eletrólito em direção ao cátodo, enquanto os elétrons passam por um circuito elétrico, gerando assima energia elétrica quealimenta o motor elétricoe a bateria. No interior do cátodo, o oxigênio do ar e os elétrons provenientes do circuito elétrico se recombinam sob a ação do catalisador, para criar íons de oxigênio. Quando estes encontram os íons de hidrogênio provenientes do eletrólito, formam moléculas de água, único resíduo da célula de combustível. Instalada em um carro, a célula de combustível gera assim uma corrente elétrica que alimenta o motor ou recarrega a bateria, da mesma forma queem um veículo elétrico.
Carro a hidrogênio versus carro elétrico: qual é a diferença?
Um carro com “pilha de combustível a hidrogênio” faz parte da famíliados carros elétricos, mas utiliza uma fonte de energia específica: o hidrogênio. Graças a uma reação química simples entre o oxigênio e o hidrogênio, a pilha de combustível fornece eletricidade ao motor ou recarrega a bateria.
Mas qual é a diferença entreum carro a hidrogênio e um carro 100% elétrico? No caso de um veículo elétrico com bateria de íons de lítio, a energia elétrica é “simplesmente” armazenada na bateria a cada recarga na rede elétrica. É aí que reside a diferença em relaçãoao veículo a hidrogênio.A eletricidade necessária para o funcionamento do trem de força é fornecida pela célula de combustível, a partir do hidrogênio armazenado a bordo. Ela alimenta uma bateria que, por sua vez, alimenta o motor elétrico. A maioriados veículos a hidrogênioatualmenteoferecidospelos fabricantes de automóveis se baseia nesse princípio, que oferece excelente velocidade de recarga e maior autonomia graças à célula de combustível.
No que diz respeito ao reabastecimento com hidrogênio, a operação é realizada em postos especializados, por meio de bombas capazes de injetar hidrogênio com grande rapidez, na forma de gás sob pressão, no interior do tanque.
O hidrogênio verde: o que é isso?
O hidrogênio é uma das soluções tecnológicas que facilitam o uso de veículos elétricos. Para que a mobilidade seja sustentável, o hidrogênio deve ser “verde”, ou seja, produzido por eletrólise da água. Se a eletricidade necessária para essa eletrólise for proveniente de uma fonte de energia sustentável, como a energia fotovoltaica ou eólica, o hidrogênio produzido é de baixo carbono.
Vantagens de um carro movido a célula de combustível de hidrogênio
As vantagens de um carro com célula de combustível a hidrogênio são múltiplas. Ele garante uma condução sem restrições e mantém todos os benefícios da condução elétrica: aceleração instantânea, silêncio durante a condução, ausência de vibrações e acesso a zonas de baixa emissão em certos centros urbanos. Complementar à oferta 100% elétrica, a tecnologia a hidrogênio apresenta a vantagem de combinar tempos de recarga reduzidos e uma pegada de carbono neutra no escapamento. Assim, é possível realizar longas viagens com reabastecimentos rápidos de hidrogênio, em 3 a 5 minutos, o que a torna uma alternativa atraente à motorização puramente elétrica.
O Renault Group e a pilha de hidrogênio
O Renault Group conta com mais de uma década de experiência na concepção, fabricação, venda e assistência pós-venda de veículos elétricos. Para desenvolver ainda mais a mobilidade de baixo carbono, a empresa recorre a tecnologias inovadoras,como a célula de combustível a hidrogênio.Essa tecnologia não é totalmente nova para a Renault. Já utilizada em 2014 para equipar, pela primeira vez, um veículo de sua linha utilitária, o Renault Kangoo elétrico a hidrogênio, ela volta à cena em 2022, com os concept cars Renault Scénic Vision e Alpine Alpenglow, que incorporam uma motorização híbrida única, aomesmo tempo elétrica e a hidrogênio . De 2021 a 2025, o Renault Group vai além com a Hyvia, sua joint venture dedicada ao hidrogênio criada com a Plug Power, liquidada no início de 2025 devido ao surgimento muito lento dos ecossistemas de mobilidade a hidrogênio. Por fim, em 2024, o Renault Group dá continuidade à sua exploração apresentando o carro-conceito Renault Emblème e os protótipos Alpine Alpenglow HY4 e HY6.
*Hyvia, joint venture dedicada ao hidrogênio criada pela RG em parceria com a Plug Power em 2021, foi liquidada no início de 2025 devido ao desenvolvimento excessivamente lento dos ecossistemas de mobilidade a hidrogênio.
