Cepel investe em projeto de geração de energia a partir de células a combustível
19 de outubro de 2007Cepel investe em projeto de geração
de energia a partir de células a combustível
O Centro de Pesquisas de Energia Elétrica (Cepel) vem investindo, nos últimos cinco anos, em projetos na área de hidrogênio. O Centro inaugurou, em 2002, seu Laboratório de Células a Combustível, com base em um projeto destinado à Companhia Hidro Elétrica do São Francisco (Chesf), que teve como foco principal a construção e operação de um protótipo de célula a combustível de membrana polimérica trocadora de prótons, com potência de 5 kW. O protótipo foi inteiramente projetado e construído no país. Trata-se da primeira célula a combustível dessa potência fabricada no Brasil e preparada para utilização de hidrogênio obtido a partir da reforma de gás natural
O laboratório pesquisa, desenvolve e avalia tecnologias de sistemas de geração à base de células a combustível, seus componentes e materiais envolvidos, tanto em células que usam a tecnologia de membrana polimérica como em células baseadas na tecnologia de óxido sólido. Um investimento que poderá render bons resultados, tendo em vista que nos últimos vem aumentando a importância desses sistemas no âmbito da geração distribuída de energia elétrica e sistemas de co-geração, bem como seu potencial impacto sobre o setor elétrico.
Por não seguir o ciclo termodinâmico dos processos convencionais, a produção de energia nesse processo não envolve altas temperaturas, nem emissão de poluentes atmosféricos. "As células a combustível constituem uma forma limpa, silenciosa e eficiente de geração de eletricidade e calor", explica Eduardo Torres Serra, pesquisador consultor da Diretoria de Pesquisa e Desenvolvimento do Cepel e coordenador do projeto.Trata-se de um dispositivo eletroquímico em que um combustível (no caso, o hidrogênio) e um agente oxidante reagem diretamente, produzindo eletricidade.
Há uma espécie de consenso entre os especialistas de que, no futuro, o hidrogênio vai complementar o petróleo e as células a combustível farão a transição para a "Economia do Hidrogênio" - termo utilizado para denominar uma economia sustentada pelo hidrogênio. "Hoje, o estabelecimento de uma política para utilização do hidrogênio em larga escala para produção de energia elétrica é um assunto discutido inclusive dentro do governo federal", afirma o pesquisador do Cepel.
A célula a combustível de 5 kW é capaz de operar tanto com gás natural, via reformador de combustível, como com hidrogênio armazenado diretamente em cilindros. O laboratório do Centro possui uma central de gases exclusiva, células unitárias de bancada e seus sistemas de monitoramento e controle, simuladores de carga CC e CA, equipamento para produção de água deionizada, sistemas de troca térmica, kit educacional para demonstração de sistemas à base de células a combustível e instrumentação eletroeletrônica pertinente.
O Cepel, por meio do Laboratório de Células a Combustível, está conduzindo, em parceria com o Instituto Nacional de Tecnologia (INT) e com o Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen), um projeto também patrocinado pela Chesf cujo objetivo é o desenvolvimento e a construção de um reformador de etanol para produção de hidrogênio. Também por intermédio do laboratório, o Cepel participa da Rede de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) em Células a Combustível do Ministério da Ciência e Tecnologia, participando de projetos relativos ao estudo do comportamento de placas bipolares revestidas e ao aproveitamento do rejeito térmico dos sistemas de reforma e de geração.
Dessa forma, o laboratório encontra-se plenamente inserido na P&D de sistemas completos de geração de energia elétrica à base de células a combustível, incluindo-se a produção de hidrogênio a partir de combustíveis primários (gás natural) e de biomassa (etanol).
Para as concessionárias de energia elétrica as células a combustível apresentam um conjunto de vantagens potenciais, como a flexibilidade de utilização de combustíveis com o emprego de reformadores; ausência ou baixas emissões de poluentes; e perspectiva de alta eficiência e confiabilidade, entre outras.
Em abril de 2006, o Cepel lançou o livro "Células a combustível: Uma alternativa para geração de energia e sua inserção no mercado brasileiro". A obra, de 186 páginas, foi escrita pelos pesquisadores do Centro, Eduardo Torres Serra, José Geraldo de Melo Furtado e Guilherme Fleury Wanderley Soares, e pelo engenheiro Alcides Codeceira Neto, da Divisão de Projetos de Fontes Alternativas da Chesf. De acordo com Eduardo Serra, organizador do livro, ele é resultado das atividades de desenvolvimento e implantação, no Centro, de uma célula a combustível de membrana polimérica (PEM), com potência nominal de 5 kW, e do Laboratório de Células a Combustível, que fazem parte de um projeto em desenvolvimento para a Chesf.
Editado com recursos do Centro de Referência para Energia Solar e Eólica Sérgio de Salvo Brito (Cresesb), com o propósito de divulgar tecnologias limpas de geração de energia, o livro, cuja tiragem é de mil exemplares, está sendo distribuído para instituições do setor elétrico, universidades e centros de pesquisa. fonte: CEPEL |
