São Paulo (AUN - USP) - O mundo busca reduzir sua dependência dos combustíveis fósseis. Algumas das alternativas mais conhecidas são as energias hidrelétrica, solar, eólica e nuclear. Para Marcelo Linardi, coordenador geral do Programa de Células a Combustível e Hidrogênio do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen), estas formas de produção energética, porém, dependem muito de características geográficas, climáticas e geológicas dos lugares. Sendo assim, caso uma delas torne-se a matriz energética mundial, países nos quais determinados recursos são abundantes teriam o poder de controlar o preço da energia.

Atualmente isso ocorre com os países que possuem grandes reservas de petróleo, que controlam o preço dos barris do óleo através da OPEP (Organização dos Países Exportadores de Petróleo).

Uma alternativa que tem a possibilidade de evitar o monopólio energético já existe e tem nome: células a combustível. A célula a combustível mais eficiente e que poderia ser utilizada para abastecer grandes demandas energéticas é a que utiliza hidrogênio e oxigênio para gerar eletricidade. O oxigênio pode ser facilmente captado pelo ar.

Já o hidrogênio não existe na natureza e, portanto, precisa ser produzido. Ele pode ser obtido a partir de diversas fontes primárias, sejam elas renováveis como a energia eólica, a hidrelétrica e a biomassa, ou não-renováveis como a nuclear e a térmica.

“Isso gera uma particularidade que é a democratização das fontes primárias de energia. Qualquer país do mundo pode produzir hidrogênio [a partir de seus recursos naturais]. Uma conseqüência disso é a diminuição das tensões políticas internacionais, uma vez que a energia deixaria de ser um bem geograficamente localizado”, afirma Linardi.

Segundo ele, o Brasil tem um grande potencial para produção do hidrogênio a partir do etanol. “É uma opção estratégica porque o etanol é renovável. O gás carbônico produzido na quebra do etanol para a produção de hidrogênio é reabsorvido pelas plantações de cana, ou seja, é um ciclo fechado”, afirma. Além do benefício ambiental, o Brasil já possui ampla estrutura para produção, armazenamento e distribuição do hidrogênio feito dessa forma.

O etanol também pode ser usado como combustível para células a combustível no lugar do hidrogênio. Entretanto, as células a álcool direto, que utilizam etanol ou metanol como combustível, produzem uma corrente elétrica muito baixa. “Elas se prestam apenas a aplicações portáteis, como num celular ou num laptop. A Motorola é uma grande desenvolvedora [dessa tecnologia] e promete colocá-la no mercado em breve”, afirma Linardi.

No Ipen, a ênfase é a pesquisa para aplicação estacionária, ou seja, para geração e consumo de energia em um imóvel, seja ele residencial, comercial ou industrial. Nesse caso, as células a combustível produziriam a energia nos lugares a serem consumidos, excluindo ou diminuindo a necessidade de conexão com a rede elétrica. Isso protege os locais de eventuais quedas de energia decorrentes de problemas na rede. É um método que, apesar de ainda caro, já é atualmente utilizado em lugares cujo fornecimento de energia não pode ser interrompido, caso de hospitais, grandes bancos, instalações militares, sistemas de telecomunicações, entre outros.

Funcionamento das células a combustível
As células geram energia através de reações eletroquímicas, assim como as baterias e pilhas convencionais. A principal diferença é que enquanto as pilhas e baterias contêm seus próprios reagentes, as células a combustível são alimentadas externamente. Isso faz com que as células a combustível não precisem ser recarregadas. Basta fornecer os combustíveis que ela produzirá eletricidade.

Já as baterias e pilhas precisam ser recarregadas na tomada com frequência. Nelas, os elétrons se acumulam no polo negativo. Quando ligamos a bateria os elétrons migram para o positivo para que ocorram as reações eletroquímicas que geram eletricidade. Logo, quando a bateria fica fraca, é preciso fornecer eletricidade para fazer o processo inverso e tornar possível que a bateria produza energia novamente.