Provavelmente você já ouviu falar dos veículos movidos a célula de combustível, que são carros elétricos utilizando hidrogênio Esse gás passa por uma reforma para gerar elétrons, os quais são armazenados em baterias que alimentam o motor Mas você sabia que desde o século XIX o hidrogênio já era usado como combustível em motores de combustão interna?
Em 1806, o político e empresário francês François Isaac de Rivaz desenvolveu o motor De Rivaz, o primeiro motor de combustão interna que operava com uma mistura de hidrogênio e oxigênio e usava ignição por faísca elétrica
Mais tarde, em 1860, o engenheiro belga Jean Joseph Étienne Lenoir criou o Hippomobile, um veículo equipado com seu próprio motor de combustão interna, que funcionava com hidrogênio obtido via eletrólise da água
Avançando mais de um século, em 1970, Paul Dieges patenteou uma modificação que permitia a motores a gasolina operarem com hidrogênio
Algumas fabricantes se aventuraram no desenvolvimento de motores de combustão interna movidos a hidrogênio, como a Mazda com o modelo RX-8 em 2007, e a BMW com os protótipos Hydrogen 7 e BMW H2R
Avanços Tecnológicos
A tecnologia para substituir gasolina por hidrogênio em motores de combustão interna parece já estar disponível Por que, então, os carros a hidrogênio não estão no mercado? A resposta é simples: o custo
Adaptar um motor de combustão interna para hidrogênio custa cerca de 50% mais que um motor a gasolina tradicional Isso se deve à necessidade de uma taxa de compressão mais alta que a gasolina exige, necessitando de válvulas e assentos mais resistentes, bielas reforçadas, velas de ignição com ponta de platina, bobinas de alta tensão, sistema de admissão com turbocompressor e injetores específicos para combustível gasoso com injeção direta
Além disso, motores a hidrogênio devem operar com mistura pobre (mais ar que a mistura estequiométrica ideal) para evitar altas emissões de NOx (óxidos de nitrogênio) Estudos mostram que usar duas vezes mais ar que a mistura ideal reduz praticamente a zero as emissões, resultando em água pura após a combustão
Outra desvantagem do hidrogênio é a perda de potência em comparação aos motores a gasolina Com a mistura ideal de 34:1 (34 partes de ar para 1 de hidrogênio), um motor moderno com injeção direta e turbo pode ter até 15% mais potência que a gasolina Contudo, isso eleva as emissões de NOx devido à alta temperatura de combustão Portanto, com uma mistura pobre, a potência do motor diminui
Outro desafio é a obtenção do hidrogênio, que não está disponível na atmosfera como gás Ele é abundante na água (H2O) e em combustíveis fósseis como petróleo e gás natural Porém, o processo de extração é caro, tanto da água quanto dos combustíveis fósseis
A eletrólise da água demanda muita eletricidade para separar o hidrogênio do oxigênio Já reformar petróleo ou gás natural emite carbono, quase como queimar gasolina no motor
Portanto, apesar de ser uma alternativa, a tecnologia de motores de combustão interna a hidrogênio ainda não é economicamente viável devido aos desafios existentes
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