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Vantagens e desvantagens do gás hidrogênio: células de combustível vs. combustão interna

À medida que os combustíveis fósseis continuam a diminuir, a necessidade de energia alternativa está se tornando mais forte. O gás hidrogênio como fonte de energia tornou-se cada vez mais popular ao longo dos anos, e esforços para aperfeiçoar a tecnologia estão em andamento. Conhecer as vantagens e desvantagens do uso de gás hidrogênio é importante se você deseja entender o futuro da energia renovável.

Usos do hidrogênio

Como combustível, o hidrogênio é aproveitado usando dois métodos: células de combustível e combustão interna. Células de combustível são como baterias. Oxigênio do ar interage com gás hidrogênio nas células de combustível. Esta reação cria eletricidade que pode alimentar carros. Combustão interna funciona de maneira semelhante a um carro a gás. Como em um veículo convencional, o motor ignita o combustível de hidrogênio dentro dele para produzir energia.

Vantagens das células de combustível

A maior vantagem das células de combustível é sua falta de impacto no meio ambiente. Células de combustível de hidrogênio não emitem gases de efeito estufa. Isso significa uma redução significativa na poluição, especialmente do smog criado por óxidos de nitrogênio. Células de combustível também são mais eficientes que motores de combustão de hidrogênio. Finalmente, células de combustível produzem eletricidade eficientemente com relativamente pouco ruído.

Desvantagens das células de combustível

Embora a tecnologia de células de combustível seja promissora, existem alguns problemas que precisam ser resolvidos antes que se tornem mainstream. Células de combustível são extremamente caras. Apesar de sua eficiência, células de combustível têm alcance limitado comparado a motores convencionais, porque não podem armazenar tanta energia. Por exemplo, um carro de célula de combustível como o Honda Clarity tem alcance máximo de 570 km (354 milhas). O Honda Civic Hybrid, por outro lado, pode percorrer 1.046 km (650 milhas) antes de precisar reabastecer. Em 2007, o Clarity podia ser alugado por US$ 600/mês, mas comprar um antecipadamente não é uma opção devido aos custos de produção. Embora haja especulação sobre o valor exato, a Honda não quis divulgar os números. No entanto, o público-alvo do Clarity são famílias ganhando pelo menos $150.000/ano. Compare isso com o custo de um Civic Hybrid, que vende por $23.950 em 2011. Com um mercado tão pequeno, mudar todos os carros para células de combustível os tornaria inacessíveis para a maioria das pessoas, por isso carros de célula de combustível não são produzidos em massa na mesma extensão que carros a gasolina. Em resumo, em abril de 2011, a tecnologia ainda é bastante nova, então mais tempo será necessário para aperfeiçoá-la e reduzir custos de produção.

Vantagens da combustão interna

Motores de combustão interna de hidrogênio também são vantajosos. Por um lado, eles se beneficiam de uma tecnologia familiar, tornando-os mais fáceis de projetar e construir. Esses motores também são mais baratos que células de combustível. Finalmente, motores de hidrogênio são muito melhores para o meio ambiente que seus equivalentes a gasolina, reduzindo significativamente smog e outros poluentes. Carros que usam motores de combustão de hidrogênio não dependem exclusivamente de hidrogênio. Em vez disso, agem como híbridos. Veículos como o Mazda RX-8 combinam hidrogênio e gasolina separadamente. As fontes de combustível podem ser alternadas usando um interruptor. Embora esses designs sejam muito inovadores, são vistos como um modelo de transição até que células de combustível se tornem mais baratas e mainstream.

Desvantagens da combustão interna

Existem duas grandes desvantagens nos designs de combustão interna. Primeiro, eles não são tão eficientes quanto células de combustível. Como a gasolina é usada para contrabalançar os problemas de eficiência, esses carros ainda emitem óxido de nitrogênio, embora em quantidades menores. Um grande obstáculo para o gás hidrogênio de qualquer forma é que o processo de extraí-lo requer energia de combustíveis fósseis, resultando em pelo menos alguma poluição.