ÔNIBUS BRASILEIRO A HIDROGÊNIO

 

 

Imagine uma cidade sem barulho de carros e ônibus. Você os vê andando, mas não os ouve. Imagine uma cidade sem poluição de ar. Imagine o que isso pode significar para a qualidade de vida e saúde das pessoas que moram nesta cidade. Imagine que este ônibus é movido a hidrogênio e oxigênio do ar e que o hidrogênio pode ser produzido de diversas fontes renováveis (por meio de energia solar, eólica, hidroelétrica e biomassa – etanol).

 
O Ministério de Minas e Energia (MME), em conjunto com a Empresa Metropolitana de Transportes Urbanos de São Paulo (EMTU/SP), o Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento (PNUD), o Global Environmental Facility (GEF) e a Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP) estão dando andamento ao projeto Estratégia Energético – Ambiental: Ônibus com Célula a Combustível Hidrogênio, o qual representa o ponto de partida para o desenvolvimento de uma solução mais limpa para o transporte público urbano no Brasil.
 
O projeto consiste na aquisição, operação e manutenção de até cinco ônibus com célula a combustível hidrogênio, mais a estação de produção de hidrogênio por eletrólise e abastecimento dos ônibus, além do acompanhamento e verificação do desempenho desses veículos, que serão utilizados no Corredor Metropolitano ABD (São Mateus / Jabaquara), localizado na Grande São Paulo e gerenciado pela EMTU/SP, com o intuito de:
 
>> desenvolver meios de transporte coletivo com emissão zero de poluentes e que contribuam na redução dos níveis de dióxido de carbono (CO2), óxidos de nitrogênio (NOx), material particulado, óxido de carbono (CO) e hidrocarbonetos (HC).;
 
>> obter conhecimento dessa tecnologia mundialmente inovadora, permitindo ao Brasil ocupar uma posição de destaque em virtude de seu mercado em potencial;
 
>> desenvolver tal tecnologia no Brasil, junto às operadoras de ônibus, fabricantes, universidades, escolas, visando criar um novo mercado;
 
>> desenvolver especificações brasileiras para produção, manuseio e aplicação estacionária e veicular possibilitando o desenvolvimento e utilização do hidrogênio com segurança e eficiência.
 

Estação de produção e abastecimento de hidrogênio

O projeto ”Ônibus Brasileiro a Hidrogênio” demonstra a sinergia potencial entre o sistema brasileiro de geração de energia hidroelétrica e o sistema de transportes urbanos, com base na qual um combustível limpo, o hidrogênio produzido a partir da hidroeletricidade, pode evitar a emissão de grandes volumes de gás carbônico (CO2) na atmosfera. O projeto inclui a instalação de uma estação de produção e abastecimento de hidrogênio em São Bernardo do Campo (SP), na garagem da Concessionária Metra, operadora do Corredor Metropolitano ABD (São Mateus - Jabaquara). A unidade ficará no mesmo complexo onde se localiza a sede da Empresa Metropolitana de Transportes Urbanos – EMTU/SP, coordenadora nacional do Projeto e gerenciadora do Corredor.

 

A estação de abastecimento de hidrogênio, que será montada pela BR Distribuidora, com apoio técnico da Petrobras, da Hydrogenics e da AES Eletropaulo, permitirá uma operação completamente livre de emissões de gás carbônico, segura e não poluente. Além disso, terá potencial para tornar viável a substituição em larga escala de ônibus convencionais a diesel por ônibus movidos a células a combustível, a partir da utilização de hidrogênio produzido pela eletrólise da água a baixo custo com hidroeletricidade. Os dois elementos para a produção de combustível limpo (hidrogênio) - água e hidroeletricidade - estão imediatamente disponíveis no Brasil.
 
 
Processo de produção
A estação usa eletricidade para separar as moléculas de água em oxigênio e hidrogênio por meio do processo de eletrólise. As moléculas de oxigênio serão liberadas para atmosfera e o hidrogênio será reservado e comprimido para abastecer o ônibus.
 
Veja ilustração abaixo:
 
 
 
A água a ser utilizada será purificada por meio de um sistema de osmose reversa. Cerca de 50% dela terá qualidade suficiente para ser usada no processo produção de hidrogênio e oxigênio. O restante (50%), em forma de água pesada, não é potável e nem apropriada para o consumo humano, mas poderá será utilizado na lavagem dos veículos e jardinagem.
 
 
Equipamentos
Os componentes fornecidos pela Hydrogenics para a construção da estação foram recebidos pela EMTU/SP em 2008.
 
Eletrolisador
Fabricado na Bélgica pela Hydrogenics, o eletrolisador é capaz de produzir 120 kg/dia de hidrogênio de alta qualidade para célula a combustível a 10 bar de pressão. A unidade foi montada dentro de um container de 12m, no qual será produzido o hidrogênio no momento em que receber eletricidade e água.
 
Compressor de Hidrogênio
Produzido nos Estados Unidos e integrado dentro de uma estrutura aberta no Canadá pela Hydrogenics, o compressor comprime o hidrogênio para ser armazenado  nos tanques a 430 bar.
 
Conjunto de armazenamento composto por cilindros horizontais
A unidade de armazenamento de hidrogênio consite em seis tanques com certificação ASME (American Society of Mechanical Engineers), configurada em um sistema de três bancadas em cascata, com capacidade para armazenar 72 kg de hidrogênio a 430 bar de pressão. Nestes tanques será feita a armazenagem do hidrogênio antes do abastecimento do ônibus.
 
Dispenser (abastecedor) de hidrogênio

Produzido no Canadá pela Hydrogenics, o dispenser de hidrogênio é semelhante ao de gás natural. Possui dimensões similares, equipamentos de proteção e segurança adequados ao trabalho com hidrogênio, e como o dispenser de gás natural, mostra a quantidade abastecida. O dispenser é capaz de fazer um abastecimento rápido e terminar automaticamente dependendo da pressão dos tanques.  

 

 
 
 
Características da estação de produção e abastecimento de hidrogênio:
 
Produção H2: 120 kg/dia
PW Consumo: 65 kWh/kg
Pureza H2: 99.99%
Armazenagem H2: 72 kg a 414 BAR
Dispenser: mangueia com sistema de comunicação
 
 
Detalhes técnicos do projeto acesse: