05/12/2024

O campus Capital-Butantã da Universidade de São Paulo (USP) será palco da primeira experiência no mundo de conversão de hidrogênio a partir do etanol. O local testará a primeira estação de abastecimento com este tipo de hidrogênio renovável com quatro veículos coletivos.
O anúncio foi feito pelo reitor da instituição, Carlos Gilberto Carlotti Junior, na abertura da Conferência de Pesquisa e Inovação em Transição Energética (ETRI) 2024, realizada pelo Centro de Pesquisa para Inovação em Gases de Efeito Estufa (RCGI) em novembro.
“Estaremos inaugurando, em breve, nosso reformador de hidrogênio. A partir das próximas semanas, teremos hidrogênio produzido a partir do etanol aqui na nossa universidade”, afirmou Carlotti Junior.
O posto de abastecimento é resultado de um projeto do RCGI, um Centro de Pesquisa em Engenharia (CPE) constituído por FAPESP e Shell Brasil na Escola Politécnica (Poli-USP). O RCGI é um dos CPEs financiados pela Fundação em parceria com empresas.
O projeto de pesquisa e desenvolvimento tem investimento total de R$ 50 milhões da Shell Brasil, obtido com recursos da cláusula de PD&I da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP). Como parceiros, participam no desenvolvimento da estação a Hytron, agora parte do Grupo NEA, a Raízen, o Senai CETIQT, além do RCGI.
A estação produzirá inicialmente 4,5 quilos (kg) de hidrogênio por hora – aproximadamente 100 kg por dia. O combustível será utilizado para o abastecimento de três ônibus urbanos que circularão pelo campus da USP, em São Paulo, e um rodoviário, com autonomia de 450 quilômetros (km), suficiente para ir e voltar da Cidade Universitária para Piracicaba, no interior paulista, explicou Julio Meneghini, diretor do RCGI, durante uma visita para convidados à planta-piloto.
“Estudos preliminares mostram que, se 18 ônibus urbanos movidos a diesel que circulam pela USP fossem hoje substituídos por versões abastecidas com hidrogênio, a universidade deixaria de emitir quase 3 mil toneladas de CO2 [dióxido de carbono] por ano”, disse Meneghini.
Por meio de projetos realizados no âmbito do RCGI, os pesquisadores pretendem avaliar a eficiência desses ônibus urbanos movidos a hidrogênio. “Teremos as condições, agora, de avaliar esses veículos em um ciclo real. Isso é muito importante para aplicação, porque na indústria automobilística, para chegar a uma produção em série de um veículo, é preciso ter os números muito bem determinados e definidos em operações reais”, acrescentou Meneghini.
A tecnologia empregada na planta-piloto para a conversão de hidrogênio a partir do etanol é baseada no uso de um reator desenvolvido pela startup paulista Hytron com apoio do Programa Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE), da FAPESP, e que em 2020 foi adquirida pelo Grupo NEA. O etanol necessário para a produção de hidrogênio será fornecido pela Raízen. O Senai CETIQIT irá fazer simulações computacionais para tornar o equipamento mais eficiente.
Dentro do equipamento, chamado reformador, o etanol e a água são aquecidos a 750°C com o intuito de desencadear reações químicas que resultam na quebra das moléculas de etanol – constituídas por átomos de carbono e de hidrogênio – e, consequentemente, na produção de hidrogênio e monóxido de carbono biogênico, ou seja, que não é de origem fóssil.
“No início da reação é utilizado o próprio etanol para chegar a essa temperatura de 750°C. Depois, subprodutos, como o metano e o CO, para manter essa temperatura”, detalhou Meneghini.
Por meio da tecnologia desenvolvida pela Hytron, foi possível integrar todo esse processo e utilizar 7 litros de etanol para a produção de 1 kg de hidrogênio.

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