São Paulo (AUN - USP) - Uma fonte de energia eficiente, confiável e que não agride o ambiente é o que promete a pesquisa com as Células a Combustível (CaC), atualmente em desenvolvimento no Programa de Células a Combustível do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen), autarquia ligada à USP. Utilizando combustíveis ecologicamente corretos, as CaC geram eletricidade com uma eficiência superior ao que se tem atualmente e sem risco de quedas de alimentação.

Uma das maiores vantagens da CaC é certamente o seu apelo ambiental. No caso do uso do hidrogênio como combustível, por exemplo, seria possível a sua produção a partir da cana-de-açúcar, gerando um impacto ambiental bastante reduzido. A reação utilizada libera apenas calor e água, a célula utiliza apenas componentes inócuos na natureza e o gás carbônico liberado na obtenção do hidrogênio é capturado no replantio da cana.

A tecnologia em si não é nova: ela foi usada, por exemplo, para fornecer energia às espaçonaves do programa Apollo, nos anos 1960. A sua produção, no entanto, era inviável devido a fatores como a grande quantidade de metal nobre utilizado no funcionamento das células e os elevados custos envolvidos na sua fabricação. Os principais estudos na área são os relacionados à sua viabilidade e ao seu impacto ambiental e mercadológico.

Segundo Marcelo Linardi, coordenador do projeto no Ipen, o grande trunfo da CaC é a sua confiabilidade. A célula não depende de uma rede elétrica externa e pode funcionar indefinidamente, enquanto o suprimento de combustível não for interrompido. Prova disso é o fato de que, apesar dos custos ainda proibitivos dessas células, elas têm tido um relativo sucesso no mercado, sobretudo em instalações que não podem sofrer quedas de energia, como instituições bancárias. A tecnologia apresenta também uma ampla gama de aplicações possíveis, podendo fornecer energia para equipamentos portáteis (como celulares), veículos automotores ou prédios inteiros. O nível atual de desenvolvimento já permite a criação de modelos funcionais de células portáteis, como o protótipo de celular apresentado pela NTT DoCoMo na feira japonesa Ceatec.

O Ipen é, atualmente, um dos únicos centros com pós-graduação estruturada para a formação específica de pesquisadores na área, juntamente com centros na Alemanha e nos EUA, e tem como foco principal de pesquisa as células de aplicação estacionária (voltados para o suprimento de instalações). Uma das possibilidades que essa tecnologia projeta é a de se substituir as redes elétricas atuais, baseadas em grandes usinas, por uma rede de distribuição de combustível, que supriria células individuais em cada edifício, o que evitaria blecautes em massa.

O funcionamento da CaC consiste basicamente em transformar energia química em elétrica, da mesma maneira que uma bateria comum. Ao contrário destas, porém, a célula apresenta funcionamento contínuo enquanto houver combustível para a célula, uma vez que o fornecimento de reagentes é externo. Para gerar a eletricidade, utiliza-se uma reação eletroquímica – reações em que ocorrem trocas de elétrons entre os reagentes – na qual força-se os elétrons que transitam entre os reagentes a passar por um circuito elétrico, produzindo trabalho.

As CaC podem admitir uma imensa variedade de combustíveis possíveis, como o metanol, o etanol e o hidrogênio. Embora o hidrogênio seja o combustível mais promissor em relação ao seu rendimento, várias pesquisas estão sendo realizadas com outros combustíveis, principalmente devido à sua maior viabilidade de implementação imediata.