Publicado em: 19 de fevereiro de 2025
Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) reativa planta de eletrólise e obtém sucesso na produção do combustível visando matriz energética mais sustentável
ALEXANDRE PELEGI
A equipe técnica do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) alcançou um marco importante ao produzir os primeiros dois quilos de hidrogênio. Este feito é resultado do projeto de reoperacionalização da planta de eletrólise da Empresa Metropolitana de Transportes Urbanos de São Paulo (EMTU/SP).
“O dia 13 de fevereiro foi um marco, porque conseguimos religar o eletrolisador. É uma peça chave da produção de hidrogênio de baixo carbono. Colocar esta planta novamente em operação foi um desafio bastante grande vencido pela equipe do IPT e pelos parceiros da indústria brasileira, com as atividades desempenhadas in loco”, afirma João Carlos Sávio Cordeiro, diretor técnico da Unidade Energia do IPT.
O projeto tem como objetivo realizar estudos de transição para uma matriz energética mais sustentável. O foco central é a retomada da operação dos equipamentos de produção de hidrogênio que pertencem à EMTU.
O IPT é responsável pela manutenção e operação dos equipamentos de produção, compressão, armazenamento e disponibilização de H2, instalados na EMTU. Os equipamentos serão transferidos para o campus do IPT posteriormente.
A planta da EMTU, localizada em São Bernardo do Campo (SP), está sendo recuperada pelas equipes dos laboratórios da Unidade de Energia do IPT desde 2024. As instalações estavam paradas desde o final da década de 2000, tendo sido adquiridas para o projeto ‘Ônibus Brasileiro a Hidrogênio’.
João Carlos Sávio Cordeiro ressalta a importância de religar o eletrolisador, peça-chave na produção de hidrogênio de baixo carbono, e o desafio superado pela equipe do IPT e parceiros da indústria brasileira. A planta da EMTU utiliza a tecnologia de eletrólise alcalina para a produção de hidrogênio. Cordeiro explica que a parceria com a EMTU permite à equipe do IPT aprender no local, capacitando-os de forma significativa. “Estamos aproveitando esta oportunidade de parceria com a EMTU de aprender no local – o que é uma característica do IPT, de colocar a ‘mão na massa’ e fazer as instalações trabalharem novamente – para trazer uma capacitação importante à equipe”, diz Cordeiro.
Um dos objetivos do projeto é avaliar a eficiência dos ônibus movidos a hidrogênio em um ciclo real de operação. Estima-se que a substituição de 18 ônibus a diesel da USP por modelos a hidrogênio resultaria na redução de quase 3 mil toneladas de CO2 emitidas por ano.
A tecnologia utilizada na planta-piloto foi desenvolvida pela startup paulista Hytron, com apoio do Programa Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE) da FAPESP. O processo se baseia no uso de um reator, chamado reformador, onde o etanol e a água são aquecidos a 750°C para quebrar as moléculas de etanol e produzir hidrogênio e monóxido de carbono biogênico.
Uma parceria com a Raízen permitiu integrar todo o processo, utilizando 7 litros de etanol para produzir 1 kg de hidrogênio. A energia adicional necessária para manter os sistemas funcionando é de 2,5 kWh. Segundo Julio Meneghini, diretor do RCGI, o hidrogênio produzido na estação terá um custo competitivo.
Após a produção, o hidrogênio passa por um processo de purificação e é armazenado em reservatórios com pressão de 400 atmosferas. Essa pressão é suficiente para abastecer os ônibus e um automóvel Mirai, cedido pela Toyota para o projeto. O Mirai, primeiro veículo a hidrogênio comercializado em larga escala, tem autonomia de 120 km com 1 kg de hidrogênio.
Os pesquisadores pretendem avaliar a quantidade de CO2 emitida para produzir 1 kg de hidrogênio, o consumo real dos veículos e o tempo médio de operação da estação. Um dos desafios é manter a planta operando entre 50% e 100% de sua capacidade para garantir a eficiência, já que desligá-la e ligá-la causa grande perda de eficiência.
Marco Antonio Zago, presidente da FAPESP, destacou o compromisso da instituição com a transição energética, exemplificado pelo financiamento ao RCGI e por programas como o BIOTA, o BIOEN e o Programa FAPESP de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais (PFPMCG). “Apesar dessa diversidade de iniciativas, projetos e programas atuais, eles provavelmente são ainda insuficientes. É necessário ser mais ambicioso e audacioso. É premente aumentar a interação e a comunicação entre esses múltiplos centros de pesquisa e iniciativas”, sublinhou.
HISTÓRICO – O HIDROGÊNIO EM ÔNIBUS NO BRASIL:
(por Adamo Bazani)
Foram apresentados em São Bernardo do Campo, no ABC Paulista, entre 2009 e 2015, quatro ônibus a hidrogênio, que chegaram a circular pelo Corredor Metropolitano ABD, entre a região do ABC e a capital.
O programa de ônibus a hidrogênio foi criado ainda em 1993, com participação do Ministério das Minas e Energia e recursos do PNUD (Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento) e da Finep (Financiadora de Estudos e Projetos).
Os veículos estão parados na garagem da concessionária NEXT Mobilidade, na área correspondente ao projeto de hidrogênio da EMTU (Empresa Metropolitana de Transportes Urbanos), gerenciadora, sem continuidade dos estudos.
O projeto Ônibus movido a Célula de Hidrogênio tinha vigência inicial até 31 de março de 2016 e os três veículos mais novos circularam no Corredor ABD até início de junho de 2016.
Na ocasião, a EMTU foi designada para ser a Coordenadora Nacional do Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento – PNUD, que entrou com o apoio financeiro do Global Environmental Facility (GEF), além de recursos provenientes da Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP), por intermédio do MME. Para o desenvolvimento de todo o projeto foram destinados US$ 16 milhões.
Relembre:
EMTU diz que projeto de ônibus a hidrogênio é “vitorioso” e fala do gás natural
O primeiro ônibus foi apresentado em 2009 e chegou a transportar passageiros em 2010, como também mostrou o Diário do Transporte na ocasião.
Relembre:
ÔNIBUS A HIDROGÊNIO COMEÇA A RODAR COM PASSAGEIROS
O Diário do Transporte cobriu também a apresentação dos outros três ônibus.
Os veículos foram mostrados em uma cerimônia no dia 15 de junho de 2015, às 10 horas, na época da gestão de Geraldo Alckmin frente ao Governo de São Paulo.
Relembre:
EMTU apresenta mais três ônibus a hidrogênio no ABC Paulista
A reportagem acompanhou as fases de testes.
Relembre:
Testes com passageiros nos ônibus a hidrogênio do Corredor ABD vão até o dia 31 de março
No dia 10 de agosto de 2023, a EMTU (Empresa Metropolitana de Transportes Urbanos) e a USP (Universidade de São Paulo) anunciaram o início de um projeto com ônibus movidos à hidrogênio e a construção de uma estação para ter capacidade de produzir em torno de 5 kg do combustível por hora.
O hidrogênio é obtido a partir do etanol.
O projeto custou em torno de R$ 182 milhões. A estação conta com edifício, instalações e equipamentos.
As células a combustível produzidas pela estação geram eletricidade internamente a partir do hidrogênio.
Os testes envolveram três ônibus, que circularão pelo Campus da USP, na região do Butantã, zona Oeste da capital paulista, e um carro da Toyota que também participa do projeto, juntamente com a Shell, Raízen, Senai e Hytron.
Os ônibus já circularam pelo Corredor Metropolitano ABD, num projeto que não avançou, e foram reformados pela encarroçadora Marcopolo, por meio de um contrato de R$ 671 mil (R$ 671.624,79), como mostrou o Diário do Transporte no dia 11 de abril de 2023.
Relembre:
Marcopolo assina convênio com a USP e vai atualizar carroceria em projeto de ônibus a hidrogênio obtido do etanol
Alexandre Pelegi e Adamo Bazani, jornalistas especializados em transportes
