Os 5 principais carros a hidrogénio

Os 5 principais carros a hidrogénio 2020

Como funcionam os veículos de célula de combustível

Em 1960, o grupo Johnson Matthey desenvolveu e produziu os catalisadores para as células de combustível a hidrogénio utilizadas nas missões espaciais Apollo e Gemini, admitindo que 1% a 4% dos veículos em 2030 irão utilizar esta tecnologia, perfazendo mais de 1 milhão de veículos.

Como funcionam os veículos de célula de combustível

Assim, uma célula de combustível trata-se de uma célula eletroquímica que transforma a energia de um combustível em eletricidade por meio de uma reação eletroquímica, sendo composta por dois componentes fundamentais, tais como o hidrogénio, como combustível, e o oxigénio como oxidante.

Os veículos alimentados através de uma célula de combustível de hidrogénio utilizam esse gás para a alimentação do motor elétrico, combinando o hidrogénio e o oxigénio para gerar eletricidade.

A célula de combustível detém um impacto ambiental baixo, sem a ocorrência de vibrações e ruídos e sem combustão. Os veículos acionados a célula de combustível de hidrogénio, podem reduzir as suas emissões em mais de 30%.

Podendo o hidrogénio pressurizado ser encontrado em estações de abastecimento, os carros com a célula de combustível de hidrogénio são abastecidos de forma idêntica ao do combustível convencional.

Já com o tanque completamente cheio, um veículo pode circular cerca de 300 a 450 Km. Tal como sucede em muitos veículos elétricos, uma das grandes vantagens é a possibilidade do uso do modo inativo, que desliga a célula de combustível de hidrogénio aquando das paragens, seja nos sinais de trânsito como no decorrer do próprio trânsito.

Quanto custará o reabastecimento para carros a hidrogénio?

Quanto custará o reabastecimento para carros a hidrogénio

Recentemente um estudo numa universidade localizada em Kumamoto no Japão, descobriu uma forma da extração do hidrogénio do amoníaco sem a ocorrência da libertação de óxidos de nitrogénio nocivos. Terá sido adicionado um novo composto, constituído de cobre, silício e alumínio, o que produziu a combustão do amoníaco a temperaturas mais baixas do que o habitual, de forma à eliminação da libertação de óxidos de nitrogénio.

A prática deste método poderia conduzir à produção de energia a partir do hidrogénio de uma maneira muito mais económica.

No começo de 2017 foi divulgado o Hydrogen Council, um grupo que envolve várias instaladoras líderes do setor, tal como a Shell e a Total, de forma a tornar comercialmente o hidrogénio mais viável.

No entanto, os valores vigentes do hidrogénio não o tornam assim tão acessível. Isso representa que o reabastecimento acaba por ser mais elevado do que os valores relativos aos carros a gasolina. Para encher o tanque com hidrogénio e circular cerca de 600 Km, o custo aproximado é de 60 euros, representando um custo médio de 10 euros por cada 100 Km.

Prós e contras

Os carros movidos a hidrogénio apresentam características tecnológicas inovadoras e boas vantagens, mas de igual forma subsistem determinados inconvenientes que devem ser ponderados.

 Prós: 
  • + Não existem emissões de poluentes
    Uma das maiores vantagens é, efetivamente, o facto de que os carros acionados a hidrogénio não emitem poluentes para a atmosfera. No entanto, importa salientar que mesmo que estes carros não gerem poluentes, os seus processos para a obtenção do hidrogénio utilizam outras energias, o que acaba por gerar alguma poluição.
  • + Reabastecimento com agilidade e facilidade
    A agilidade do abastecimento desses carros torna-se muito mais eficiente comparativamente ao abastecimento dos carros elétricos. Ou seja, serão precisos aproximadamente cerca de cinco minutos para ficarem totalmente carregados.
  • + Excelente autonomia
    Os modelos mais recentes dos carros que são alimentados a hidrogénio apresentam uma autonomia de aproximadamente cerca de 600 km até que tenham necessidade de ser novamente reabastecidos.
 Contras: 
  • - Limitações na rede de abastecimento
    A escassez de uma rede ampla de abastecimento de hidrogénio para os condutores de carros movidos a hidrogénio é uma realidade atual. Contudo, existem indícios de que isso possa vir a ser resolvido nos próximos anos.
  • - Armazenamento do hidrogénio
    Pese embora, o esforço das marcas no desenvolvimento de uma tecnologia de ponta para os carros movidos a hidrogénio, nomeadamente, com tanques contemporâneos e capazes de evitar fugas, há que ter em conta que se trata de um gás inflamável. Os tanques de hidrogénio detêm presentemente uma vida útil de 15 anos, instituída por lei, o que acaba por se traduzir num período útil inferior ao próprio veículo.
  • - Custos da tecnologia
    Em função da célula de combustível, os custos com a produção são mais elevados. Por outro lado, um veículo movido a hidrogénio tem um custo médio de 10 euros por cada 100 Km.

Carros a hidrogénio 2020

Toyota Mirai

Toyota Mirai: melhor carro a hidrogénio 2020

No Salão Automóvel de Tóquio em 2019, a Toyota apresentou a próxima geração do Mirai, em termos de excelência técnica, performance e design atrativo. Com a apresentação de linhas modernas, o seu interior encobre um mecanismo com a tecnologia de célula de combustível.

Com a previsão de lançamento para o final do ano de 2020, inicialmente no Japão, América do Norte e Europa, o novo Toyota Mirai apresentar-se-á como muito mais do que uma viatura ecológica. Apresenta a tecnologia FCEV (FCEV – Fuel Cell Electric Vehicle), que diz respeito a carros elétricos com pilha de combustível a hidrogénio.

Sendo a eficiência ainda uma área crítica, a Toyota tem como propósito um aumento na autonomia do Mirai de 30% por meio de melhoramentos no sistema de pilha de combustível e o uso de depósitos de hidrogénio maiores.

São poucos os países que possuem uma rede de abastecimento de hidrogénio desenvolvida, já para não mencionar o elevado preço de aquisição dos carros alimentados a hidrogénio. Por exemplo, em Espanha um Toyota Mirai tem um custo atual superior a 80 mil euros.

Honda Clarity

Comparativamente a outros carros que têm o hidrogénio como combustível, o Honda Clarity trata-se do primeiro a alcançar o alojamento de todo o conjunto de pilhas de combustível no espaço que por norma é preenchido pelo motor de combustão, no capot. Ao minimizar o espaço ocupado pelo motor a berlina japonesa expressa a capacidade de oferecer um habitáculo com mais espaço interior para o transporte de cinco pessoas.

O Honda Clarity Fuel Cell, conseguiu aumentar a potência máxima do motor elétrico – 177 CV, com a combinação de um depósito de alta pressão que alcança o armazenamento de hidrogénio a 70 MPa o que permite, desta forma, uma autonomia superior.

Assim, poderá alcançar uma autonomia superior a 700 Km, dada a combinação da motorização eficaz e dos consumos energéticos reduzidos. Por sua vez, o processo de enchimento do depósito é célere, levando somente 3 minutos.

O Honda Clarity Fuel Cell acaba por se tornar um carro ideal para as funções e utilidades diárias.

Hyundai Nexo

Hyundai Nexo: carro a hidrogénio em portugal

Na visão da Hyundai, o Fuel Cell trata-se de uma tecnologia mais sustentável que a tecnologia das baterias. E é por essa mesma razão que a Hyundai está a laborar com afinco nos carros a pilha de combustível – carros a hidrogénio.

O carro Hyundai Nexo consegue alcançar de velocidade máxima de 179 km/h, limitada de forma eletrónica, e em apenas 9,2 segundos os 0-100 km/h.

A autonomia máxima excede extensamente os 600 km e de acordo com o ciclo WLTP apresenta 660 km de autonomia. O consumo médio declarado de hidrogénio é somente de 0,95 kg/100km.

Sob uma perspetiva prática, trata-se um modelo com uma condução como qualquer outro veículo elétrico, oferecendo resposta imediata, silêncio praticamente absoluto e o conforto de condução.

Mercedes-Benz GLC F-CELL

Mercedes Benz GLC: melhor carro a hidrogénio 2020

O primeiro modelo equipado com Pilha de Combustível e carregamento externo “Plug In”, tendo por base o modelo GLC foi cedido pela Mercedes a clientes selecionados.

O Mercedes GLC F-CELL é, por isso, um carro ímpar e com inovação sustentado a hidrogénio, com um consumo de hidrogénio de 0,34 kg/100 km, com um consumo elétrico de 13,7 kWh/100 km e sem emissões de CO2.

O GLC F-CELL usa, por isso, o hidrogénio para a produção de energia, mas a sua bateria poderá ser carregada por meio da tomada externa com tecnologia “Plug In”. Isto permite que a sua autonomia seja estendida.

Apresenta dois depósitos produzidos em fibra de carbono, embutidos no pavimento do carro, que alojam 4,4 kg de hidrogénio. Com uma pressão de 700 bar, os depósitos poderão ser reabastecidos somente em 3 minutos.

O hidrogénio assegura a marca, mas isso não será uma exclusividade dos carros de passageiros. A Mercedes-Benz pretende, aliás, que a tecnologia de pilha de combustível comece a ser utilizada também em modelos comerciais e nos veículos pesados de transportes, quer de passageiros, quer de mercadorias.

BMW Hydrogen X5

Toyota Mirai: carro a hidrogénio em portugal

A BMW anunciou que os seus planos incluíam o lançamento de um X5 com pilha de combustível a hidrogénio. O carro irá chegar ao mercado em 2022 e irá ser designado por X5 i Hydrogen NEXT, tal como o protótipo divulgado em Frankfurt em 2019. De referir que o SUV elétrico alimentado com hidrogénio é idêntico ao modelo convencional.

O BMW X5 i Hydrogen NEXT encontra-se a ser desenvolvido em parceria com a Toyota e terá uma potência de 374 CV. Poderá conceber a base para um X7 i Hydrigen NEXT para o ano de 2025.

No BMW X5 i Hydrogen NEXT verifica-se a ausência de um tubo de escape visível na parte traseira, onde existem agora painéis azuis ocultos, o que expressa o conceito de que não tem um motor de combustão interna.

O hidrogénio apresenta, sem dúvida, várias vantagens, tais como o reabastecimento ser tão célere como num carro a gasolina ou gasóleo – 3 a 4 minutos, o fornecimento de autonomias elevadas. Como contras, podem ser referidos os seguintes: elevados custos de desenvolvimento, instabilidade do hidrogénio e a necessidade de reforçar a segurança.

A BMW não oferece nenhum detalhe sobre as especificações técnicas, mas tem-se conhecimento que o i Hydrogen NEXT irá ser transformado num modelo de estrada com célula de combustível elétrica em 2022. Contudo, e tal como sucede para o Hydrogen 7, a produção será excessivamente limitada.

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