Testes com caminhões elétricos recarregadas com energia solar
comentada em 16/11/2018 16:25

Na empresa que trabalho aqui na Suíça os caminhões 100% elétricos já são realidade, porém já dizem ser uma tecnologia ultrapassada, e o futuro toca ao Hidrogênio que aqui tb já é realidade inclusive vendido nos postos de combustíveis, carros e caminhões movidos a H2 já circulam.

Oloco a Suíça tá bem a frente hein. Que coisa 

O hidrogênio seria mais limpo que a energia solar? Não conheço muito bem essa tecnologia... Ocorre a combustão com o O2 e o subproduto é H2O?

Que top isso.

@Luster na realidade eu acho até que o hidrogênio é mais "sujo" que os combustíveis fósseis. 

A maneira mais viável de produzir hidrogênio e pela hidrólise da agua, separando as moléculas de oxigênio. Porém esse processo exige uma quantidade gigantesca de energia. Se gasta mais energia obtendo o hidrogênio do que o que ele pode gerar em energia.

Mas talvez eu esteja desatualizado sobre o assunto...

Opa, obrigado pela luz @sadfgn

How do fuel cells work in hydrogen cars? - Explain that Stuff

Another possibility is to have a vehicle with a solar panel on the roof that uses the Suns electricity to split water into hydrogen and oxygen gases with an electrolyzer (see box below). These gases are then recombined in the fuel cell to produce electricity. (The advantage of doing things that way, rather than using the Sun's energy directly, is that you can store up hydrogen in the daytime when the Sun's shining and then use it to drive the fuel cell at night.)

Usa-se a energia elétrica gerada pelos painéis solares no teto dos veículos para realizar eletrólise da água e armazenar o próprio hidrogênio em tanque ao invés de eletricidade em baterias. Esse hidrogênio é usado, então, para alimentar a célula de combustível que produzirá energia elétrica, a partir do hidrogênio, que irá alimentar os motores elétricos do carro.

Sobre a segurança desses carros movidos a hidrogênio, dei uma pesquisada aqui e, ao que parece, são mais seguros do que carros a gasolina:

Here's why hydrogen-fueled cars aren't little Hindenburgs | Computerworld

O legal do hidrogênio, apesar do alto custo, é que o subproduto da "queima" do hidrogênio é água pura. Fazem hidrólise na água pra isolar as moléculas do hidrogênio e na combustão o oxigênio do ar comburente se liga ao hidrogênio formando H2O.

Essa questão dos painéis solares já foi discutida bastante aqui no fórum e é algo que, por enquanto, paira no mundo dos sonhos. Houve muitos avanços, mas painéis solares ainda são muito caros pra produzir, pouquíssimo eficientes e tem uma vida útil bem curta (comparado ao custo-benefício).

A história de usar energia gerada pelos painéis solares pra fazer a hidrólise do hidrogênio eu já vi há anos. É simplesmente inviável. Procurem no YouTube algum vídeo sobre equipamentos pra fazer a hidrólise. São coisas "monstras" que consomem muita energia elétrica.

Outro problema bastante importante dos painéis solares é que o ângulo de incidência do raio solar tem de ser exatamente perpendicular ao painel. Pra usar isso em veículos teria que bolar um esquema pra ficar movendo os painéis de modo a sempre seguir o sol. Tem também a questão de um caminhão de entregas andando em Manhattan, por exemplo, onde é cheio de prédios altos e a incidência solar forte só ocorre ao meio dia. Não vai dar certo isso, o caminhão não vai funcionar, as baterias não vão se recarregar.

As ideias são promissoras, mas no momento não são nem um pouco práticas. Eu acredito que, se não surgir uma inovação realmente disruptiva nessa área, usaremos painéis solares somente em locais de muita incidência solar, principalmente em fazendas solares. Fora isso, com a tecnologia atual, é perda de tempo e dinheiro.

Carro movido a hidrogênio = beco sem saída (Toyota até abriu mão de todas as patentes depois de anos de pesquisa). Gasta mais energia pra produzir hidrogênio do que este fornece. Hidrogênio poderia até ser uma boa ideia... "só precisa" achar um método eficiente.


Carro elétrico = Deixa de queimar combustível fóssil no carro pra queimar nas termoelétricas (realidade na maior parte dos países desenvolvidos). Falsa impressão de sustentabilidade. As montadoras na Europa estão sobre forte pressão pra reduzir emissão de CO2... Então decidiram investir em carro elétrico que não emite diretamente nada e, dessa forma, atendem os requisitos legais. A forma de se calcular a autonomia e o consumo de energia por carros elétricos/híbridos ainda está sendo discutida. Por exemplo, se usar um gráfico NEDC (New European Driving Cycle) poderá ter um bom resultado, porém não representativo da realidade. Na prática, as pessoas que vejo dirigindo um Tesla querem acelerar como loucos. Resultado, muita energia é drenada das baterias de uma vez, temperatura sobe, eficiência cai drasticamente, autonomia também, vida útil diminui. Espera até esses donos de carros elétricos terem que trocar o pacote de bateria...

Tecnologia das baterias ainda muito ruim, alto custo, problema de reciclagem, número de ciclos de uso limitado (assim como um celular ou notebook, após um tempo a autonomia do veículo cai pra menos da metade... Aí vc tem q trocar e um pacote de baterias pra um carro é muito caro $$). Além disso, lítio é um recurso natural limitado e sua extração é altamente destrutiva e o descarte de baterias polui muito o ambiente. Além disso, carros elétricos já saem de fábrica com o dobro de emissão de CO2 na sua produção do que um carro com motor à combustão interna.

Energia solar = baixíssima eficiência em países tropicais (menos de 20% em condições ideais) e nenhuma em países europeus (no inverno quase vc não vê o sol).

Brasil = tecnologia flex-fuel + biocombustíveis (biogás, biodiesel, bioetanol). Na minha opinião é o único que tá na frente do mundo. Teoricamente o bioetanol é "carbon-neutral": os gases emitidos por sua combustão são reabsorvidos pelo processo de fotossíntese da cana-de-açúcar. Na prática, não é 100% carbon-neutral pq gasta combustível pra fazer a colheita e entregar o combustível nos postos. Outros problemas poderiam ser: fazendeiros pararem de produzir alimento pra produzir combustível ou até mesmo desmatar áreas preservadas pra aumentar a produção. Já biodiesel e biogás podem ser produzidos com quase qualquer matéria orgânica: esgoto, resto de comida, fezes de animais etc. Nenhuma necessidade de bateria.

Realmente a questão do armazenamento da energia  em baterias é um forte limitador da sustentabilidade no caso dos carros elétricos e placas solares.

O caminho é árduo, mas acredito que apesar dessas limitações, mesmo ainda não sendo tão sustentáveis como muitas vezes é alardeado, esse aumento de uso de carros elétricos e placas solares pode acabar multiplicando as pesquisas na área e a possibilidade de encontrarmos uma solução viável economicamente e sustentável ambientalmente para o armazenamento dessa energia...

Algumas tecnologias nesse sentido  talvez sejam viáveis daqui a uns 10 anos.

A Universidade Chalmers de Tecnologia, na Suécia, parece estar bem focada nisso.

"Um grupo de investigadores da Universidade Chalmers, na Suécia, tem dado passos grandes no desenvolvimento de uma molécula especial que pode acumular energia solar para uso posterior. A equipa liderada por Kasper Moth-Poulsen criou uma molécula de carbono, hidrogénio e azoto que, quando é atingida por luz solar, recombina-se num isómero, uma molécula que usa os mesmos componentes de outra, mas que tem propriedades diferentes.
Este isómero, que os pesquisadores suecos apelidaram MOST (“molécula para acumulação de energia solar térmica”) pode ser incorporado num sistema de painéis solares, existindo em estado líquido, e essa energia pode ser guardada para ser usada mais tarde, à noite ou com céu nublado. A energia pode ser guardada durante 18 anos, e a sua eficiência energética deixou a equipa de Moth-Poulsen impressionada."


Fonte: https://www.motor24.pt/motores/ecologia/nova-descoberta-permite-acumular-energia-solar-usar-noite/

"O automóvel do futuro vai necessitar de ser muito mais eficiente. Uma solução poderá ser aproveitar o máximo possível do volume do veículo para acumular energia, e a Universidade Chalmers de Tecnologia, na Suécia, propõe uma nova solução, que passa por usar a fibra de carbono, normalmente usada no chassis e carroçaria de desportivos exóticos, para servir como bateria e acumular energia elétrica."

Fonte: https://www.motor24.pt/tech/fibra-carbono-vai-guardar-energia-na-carrocaria-do-automovel/