1ª Planta de Conversão de Hidrogênio a partir do Etanol Entra em Operação na USP

Nas próximas semanas, o campus Capital-Butantã da Universidade de São Paulo (USP) dará início à operação da primeira estação mundial de abastecimento de hidrogênio renovável derivado do etanol.

O anúncio foi feito pelo reitor Carlos Gilberto Carlotti Junior durante a Conferência de Pesquisa e Inovação em Transição Energética (ETRI) 2024, organizada pelo Centro de Pesquisa para Inovação em Gases de Efeito Estufa (RCGI) entre os dias 5 e 7 de novembro.

“Estamos inaugurando nosso reformador de hidrogênio. A partir da próxima semana, teremos hidrogênio produzido a partir do etanol aqui na universidade,” afirmou Carlotti Junior.

A estação de abastecimento é fruto de um projeto do RCGI, um Centro de Pesquisa em Engenharia financiado pela FAPESP e pela Shell, localizado na Escola Politécnica (Poli-USP). Inicialmente, a estação produzirá 4,5 quilos de hidrogênio por hora, o equivalente a aproximadamente 100 quilos por dia. O combustível será usado para abastecer três ônibus urbanos que circularão pelo campus da USP em São Paulo e um ônibus rodoviário com autonomia de 450 quilômetros.

Segundo Julio Meneghini, diretor do RCGI, a substituição dos 18 ônibus urbanos a diesel da USP por versões movidas a hidrogênio pode reduzir em quase 3 mil toneladas as emissões anuais de CO2.

Os pesquisadores do RCGI também irão avaliar a eficiência dos ônibus movidos a hidrogênio em condições reais. “Essa análise é crucial para a indústria automobilística, pois precisamos de dados precisos e definidos para a produção em série de veículos,” destacou Meneghini.

Custo Competitivo

A planta-piloto utiliza um reator desenvolvido pela startup paulista Hytron, com apoio do Programa Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE) da FAPESP. O reformador aquece etanol e água a 750°C para desencadear reações químicas que produzem hidrogênio e monóxido de carbono biogênico.

“Para iniciar a reação, usamos o próprio etanol. Depois, subprodutos como metano e CO mantêm a temperatura,” explicou Meneghini. Com uma tecnologia desenvolvida pela Raízen, 7 litros de etanol são usados para produzir 1 quilo de hidrogênio.

A estação consome 2,5 quilowatts-hora (kWh) para manter os sistemas elétricos e de pressão. “O hidrogênio produzido será extremamente competitivo, inclusive para uso nos ônibus da USP,” avaliou Meneghini.

Os gases gerados são purificados e o hidrogênio, com pureza de 99,999%, é armazenado em reservatórios sob pressão de cerca de 400 atmosferas. Com isso, o hidrogênio é suficiente para abastecer os ônibus e o automóvel Mirai, cedido pela Toyota.

Emergência Climática

A ETRI 2024 reuniu mais de 500 participantes da academia, indústria e governo para discutir soluções inovadoras na mitigação das emissões de carbono. “Inspirados pela urgência de agir frente aos eventos climáticos extremos, trazemos ciência e inovação para gerar impacto positivo e tangível para a sociedade,” destacou Karen Mascarenhas, coordenadora da conferência.

O presidente da FAPESP, Marco Antonio Zago, reforçou o compromisso da instituição com a agenda climática, destacando programas estratégicos como o BIOTA, o BIOEN e o Programa FAPESP de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais (PFPMCG). No entanto, ele sublinhou a necessidade de maior ambição e comunicação entre centros de pesquisa.