Tudo o que precisa de saber sobre as pilhas de combustível a hidrogénio
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Para responder aos desafios da mobilidade sustentável, o Renault Group aposta em tecnologias e motorizações com menores emissões de gases com efeito de estufa, como os veículos 100% elétricos, mas também os veículos com célula de combustível a hidrogénio. Ao combinar a célula de combustível com o hidrogénio «verde», o Renault Group conduz a mobilidade a uma nova era, explorando novas soluções. As vantagens de um veículo com célula de combustível a hidrogénio são múltiplas: os carros emitem apenas vapor de água, funcionam silenciosamente e oferecem uma autonomia e desempenho semelhantes aos dos atuais carros a combustão, com um reabastecimento realizado em 3 a 5 minutos. Como funciona um carro com célula de combustível a hidrogénio? Quais são os desafios desta nova mobilidade? Descubra com as últimas inovações do Grupo nesta área.
pelo Renault Group
A pilha de combustível, também conhecida por PAC, continua a ser pouco conhecida pelo grande público. Considerada um conversor de energia, transforma diretamente um combustível em energia, fornecendo assim eletricidade, água e calor.A pilha de hidrogénio éuma das pilhas de combustível mais comuns. Utiliza hidrogénio e oxigénio como combustíveis. Com um baixo impacto ambiental, esta tecnologia atrai os fabricantes de automóveis que procuramsoluções de mobilidade sustentável paraum futuro com menos emissões de carbono. Então, como funciona concretamente e quais são as vantagens da sua utilização no dia-a-dia?
Como funciona uma pilha de combustível?
O funcionamento de uma pilha de combustível é bastante simples: baseia-se numa reação eletroquímica denominada redox. A pilha de combustível é composta por dois elétrodos: um ânodo oxidante que emite eletrões e um cátodo redutor que recolhe eletrões. Estes dois estão separados por um eletrólito central através de catalisadores. O eletrólito pode ser líquido ou sólido, tendo como objetivo facilitar a passagem dos iões.
No casode uma pilha de hidrogénio,o hidrogénio é transformado em eletricidade. No interior do ânodo, o hidrogénio é decomposto em eletrões e iões de hidrogénio, sob a ação de um catalisador. Os iões de hidrogénio atravessam o eletrólito em direção ao cátodo, enquanto os eletrões passam por um circuito elétrico, criando assima energia elétrica quealimenta o motor elétricoe a bateria. No interior do cátodo, o oxigénio do ar e os eletrões provenientes do circuito elétrico recombinam-se sob a ação do catalisador, para criar iões de oxigénio. Quando estes se encontram com os iões de hidrogénio provenientes do eletrólito, formam moléculas de água, o único resíduo da pilha de combustível. Instalada num automóvel, a pilha de combustível gera assim uma corrente elétrica que alimenta o motor ou recarrega a bateria, tal comonum veículo elétrico.
Carro a hidrogénio versus carro elétrico: qual é a diferença?
Um carro com «célula de combustível a hidrogénio» faz parte da famíliados carros elétricos, mas utiliza uma fonte de energia específica: o hidrogénio. Graças a uma reação química simples entre o oxigénio e o hidrogénio, a célula de combustível fornece eletricidade ao motor ou recarrega a bateria.
Mas qual é a diferença entreum carro a hidrogénio e um carro 100% elétrico? No caso de um veículo elétrico com bateria de iões de lítio, a energia elétrica é «simplesmente» armazenada na bateria através de cada recarga na rede elétrica. É aí que reside a diferença em relaçãoao veículo a hidrogénio.A eletricidade necessária ao funcionamento do sistema de propulsão é fornecida pela pilha de combustível, a partir do hidrogénio armazenado a bordo. Esta alimenta uma bateria que, por sua vez, alimenta o motor elétrico. A maioriados veículos a hidrogénioatualmentepropostospelos fabricantes automóveis baseia-se neste princípio, que oferece uma excelente velocidade de carregamento e uma maior autonomia graças à pilha de combustível.
No que diz respeito ao reabastecimento com hidrogénio, a operação é realizada em estações específicas, através de bombas capazes de injetar hidrogénio muito rapidamente, sob a forma de gás sob pressão, no interior do depósito.
O hidrogénio verde: o que é?
O hidrogénio é uma das soluções tecnológicas que facilitam a utilização de veículos elétricos. Para que a mobilidade seja sustentável, o hidrogénio 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 hidrogénio produzido é de baixo carbono.
Vantagens de um automóvel com célula de combustível a hidrogénio
As vantagens de um automóvel com célula de combustível a hidrogénio são múltiplas. Proporciona uma condução sem restrições e mantém todos os benefícios da condução elétrica: aceleração instantânea, silêncio de marcha, ausência de vibrações e acesso a zonas de baixas emissões em determinados centros urbanos. Complementar à oferta 100 % elétrica, a tecnologia a hidrogénio apresenta a vantagem de combinar tempos de recarga de energia reduzidos e uma pegada de carbono neutra no escape. Assim, é possível realizar longas viagens com recargas rápidas de hidrogénio, em 3 a 5 minutos, o que a torna uma alternativa atraente à motorização puramente elétrica.
O Renault Group e a pilha de hidrogénio
O Renault Group conta com mais de uma década de experiência na conceção, fabrico, venda e assistência pós-venda de veículos elétricos. Para continuar a desenvolver a mobilidade com baixas emissões de carbono, recorre a tecnologias inovadoras,como a célula de combustível a hidrogénio.Esta tecnologia não é totalmente nova para a Renault. Já utilizada em 2014 para equipar, pela primeira vez, um veículo da sua gama utilitária, o Renault Kangoo elétrico a hidrogénio, regressa à ribalta em 2022, com os concept-cars Renault Scénic Vision e Alpine Alpenglow, que incorporam uma motorização híbrida única,simultaneamente elétrica e a hidrogénio . De 2021 a 2025, o Renault Group vai mais longe com a Hyvia, a sua joint venture dedicada ao hidrogénio criada com a Plug Power, liquidada no início de 2025 devido ao desenvolvimento demasiado lento dos ecossistemas de mobilidade a hidrogénio. Por fim, em 2024, o Renault Group prossegue a sua exploração apresentando o carro de demonstração Renault Emblème e os protótipos Alpine Alpenglow HY4 e HY6.
*A Hyvia, uma joint venture dedicada ao hidrogénio 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 hidrogénio.
