No meio da crise energética, o mundo parece compreender que uma mudança para as energias renováveis é simultaneamente necessária e inevitável. O ano 2022 foi marcado pelo início de uma corrida contra o tempo em direcção a modelos energéticos mais sustentáveis e amigos do ambiente.
O hidrogénio parece ser a primeira escolha, e embora existam muitos obstáculos a ultrapassar pelo caminho, a sua utilização para gerar energia parece ser a chave para a descarbonização.
A sua grande versatilidade em termos de aplicação permitirá a sua utilização em meios de mobilidade e transporte, como já foi anunciado com os automóveis. Mas e os zangões?
Hidrogénio: a derradeira energia renovável
O que é e para que serve o hidrogénio verde? O hidrogénio verde é a energia obtida através da electrólise. Este método utiliza corrente eléctrica para separar o hidrogénio do oxigénio na água. Neste caso, as fontes renováveis serão utilizadas para produzir energia sem emitir dióxido de carbono para a atmosfera.
Se a procura de tempos de voo mais longos já estava a ser feita com baterias convencionais, o desempenho é agora considerado como um objectivo-chave para promover a utilização do hidrogénio não só como uma alternativa mais leve e limpa à norma, mas também como uma fonte de energia potencialmente mais duradoura para a bateria de iões de lítio. Os primeiros ensaios de zangões alimentados por esta tecnologia estão em curso na Coreia do Sul e no Japão desde 2020, e têm-se centrado na utilização de células de combustível ou células de combustível.
Células de combustível ou células de combustível:
Uma célula de combustível é um dispositivo de conversão de energia electroquímica semelhante a uma bateria, mas difere de uma bateria na medida em que foi concebida para permitir o reabastecimento contínuo dos reagentes consumidos. Por outras palavras, não requer recarregamento. A potência de uma célula de combustível depende do tamanho da sua área de superfície activa e do número de células. As células de combustível têm a capacidade de se adaptar às necessidades do dispositivo e de poder adicionar mais células, ou seja, podem ser expandidas. Logicamente, quanto mais células, maior é a voltagem e potência. Existem dois tipos de baterias ou electrolisadores: PEM e SOFC.
Tipo PEM
As células combustíveis PEM (Polymer Membrane Electrolysis) funcionam a temperaturas relativamente baixas e caracterizam-se por uma alta densidade de potência e pela capacidade de variar rapidamente a potência de saída. Estas características tornam-nos adequados para aplicações em que é necessário um arranque rápido, uma vez que necessitam de menos tempo de aquecimento do que outros tipos de células.
É alimentado por água pura e o hidrogénio produzido pelas suas membranas é muito puro (99,999 %) e é pressurizado directamente no sistema. O seu único inconveniente são os seus materiais, baseados em metais nobres, que são caros e de escassa disponibilidade.
Tipo SOFC
Os SOFC (Solid Oxide Fuel Cells) caracterizam-se pelo facto de funcionarem a temperaturas muito elevadas. Isto significa maior eficiência, a possibilidade de utilizar catalisadores mais baratos do que a platina e flexibilidade na utilização de outros tipos de combustíveis. A eficiência energética é quase 100%, não requer metais nobres, pode funcionar a alta pressão e é reversível a uma célula de combustível. No entanto, devido às suas altas temperaturas, ainda existem problemas com a durabilidade dos seus componentes.
Um futuro promissor
Embora a tecnologia ainda esteja a evoluir, as melhorias nos voos com drones movidos a hidrogénio são muito positivas. Foram atingidas durações de voo três vezes superiores às fornecidas pelas baterias tradicionais, atingindo até 12 horas de tempo de voo com um módulo de energia de 800w de pilha de combustível.
O impulso para tornar esta tecnologia viável irá continuar. Os avanços científicos já estão a ser aplicados aos zangões ao mesmo ritmo que as outras tecnologias. Estas aeronaves estão a tornar-se cada vez mais indispensáveis em diferentes sectores, e a tendência indica apenas que continuarão a aumentar no futuro.
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