HyTron: tecnologia em hidrogênio

Nasceu no Laboratório de Hidrogênio do Instituto de Física da Unicamp uma empresa que aposta no uso do etanol e do gás natural como fontes de hidrogênio para alimentar as células a combustível do futuro. A HyTron, apoiada pelo PIPE da Fapesp, foi fundada em março de 2005 por um grupo de 12 pesquisadores, parte deles ainda muito jovem, recém-graduados ou concluindo o mestrado ou doutorado. O objetivo da empresa é desenvolver e fabricar reformadores de etanol e de gás natural. Reformador é o equipamento que "reforma" o etanol ou o gás natural do ponto de vista químico para extrair hidrogênio. Uma série de reações ocorre dentro do reformador para quebrar as moléculas do combustível e separar, dentre elas, as moléculas de hidrogênio.

Células a combustível, que usam hidrogênio como combustível, são pouco poluentes, já estão sendo testadas pelas grandes companhias para mover automóveis, podem ser usadas em lugares onde não há energia elétrica, mas ainda apresentam uma desvantagem: o alto custo de sua produção.

Buscar tecnologias para obtenção de hidrogênio a partir de etanol é estratégico para o Brasil. Em todo o mundo, há grandes investimentos em pesquisa e desenvolvimento (P&D) para tornar as células a combustível viáveis – pelo fato de gerarem energia limpa, há esperanças de que possam ser uma fonte significativa de energia no futuro, especialmente para eliminar a poluição causada por automóveis e caminhões. O etanol já se firma como combustível alternativo no presente; se puder também vir a ser usado como fonte de abastecimento para a energia do futuro, então a perspectiva de mercado para a produção brasileira ganhará em longevidade e relevância.

Protótipos

A pequena empresa está incubada na Companhia de Desenvolvimento do Pólo de Alta Tecnologia de Campinas (Ciatec) e escolheu como foco os pequenos consumidores. Até agora, a empresa chegou a três protótipos, dois de etanol e um de gás natural. Um dos reformadores de etanol foi encomendado pelo Instituto Técnico Aeroespacial da Espanha, para quem deverá ser entregue em janeiro de 2007. O outro, também utilizando etanol, é desenvolvido em parceria com o Centro de Pesquisas da Petrobras (Cenpes). O que usa gás natural conta com a participação da CPFL.

A encomenda do Instituto Técnico Aeroespacial da Espanha aconteceu porque o Laboratório de Hidrogênio da Unicamp mantém contato com o Laboratório de Energias Renováveis dessa instituição desde 1992. Com o projeto Vega, um carro movido a hidrogênio que foi desenvolvido no laboratório da Unicamp, houve um trabalho conjunto com o laboratório espanhol sobre armazenamento de hidrogênio. A HyTron não pode revelar o que os espanhóis querem fazer com o reformador que compraram do Brasil, pois o instituto lida com pesquisas da área de militar, o que envolve a segurança nacional.

A empresa incubada utiliza equipamentos do Laboratório de Hidrogênio da Unicamp para fazer os testes diários dos protótipos dos reformadores. Para as atividades de pesquisa, além do apoio do programa PIPE da Fapesp, recebeu também financiamento da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep) e do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq); e das empresas associadas ao projeto – um total de R$ 400 mil até dezembro de 2006. Do Pipe Fase 1, com o projeto "Desenvolvimento e otimização de unidade integrada de reforma de etanol para produção de hidrogênio" aprovado pela Fapesp, a empresa conseguiu um investimento de R$ 45.479,30.

Como funciona o reformador

O funcionamento dos reformadores de etanol e gás natural é semelhante, apesar dos combustíveis diferentes. O nome "reformador" refere-se à operação básica que ele realiza, a reação química de reforma. O coração do reformador é o reator de reforma, onde uma mistura composta por 50% de água e 50% de etanol é aquecida até cerca de 700°C. A elevada temperatura quebra as moléculas do etanol; os catalisadores aceleram o processo. Nessa fase, é produzido um gás de síntese, formado principalmente por hidrogênio, monóxido e dióxido de carbono. Esse gás vai para uma seqüência de reatores menores, de onde será extraído mais hidrogênio até que só fique o dióxido de carbono, que será eliminado para a atmosfera. O hidrogênio produzido pelo reformador é aplicado diretamente à célula a combustível, tendo apenas um pequeno reservatório a baixa pressão entre ambos.

Fazê-las pequenas

A HyTron pretende produzir equipamentos menores para o governo e para as empresas de energia. Seus protótipos têm 1,9 metro de altura, 60 centímetros de largura e 1,2 metro de profundidade. No sistema de geração distribuída, gás natural e resíduos de combustível são utilizados para gerar energia elétrica próximo ao local de consumo. No modelo, as distribuidoras de energia vendem ou alugam pequenos geradores para os consumidores.

O preço do produto final ainda não está estimado. Para fazer um protótipo que produz em torno de dez metros cúbicos por hora de hidrogênio, os custos estão atualmente em torno de R$ 250 mil.

Os desafios

A HyTron busca nacionalizar ao máximo sua tecnologia. Mas há insumos, como os catalisadores, que a empresa não tem como desenvolver internamente; ela é obrigada a importar.

Outro ponto crítico é tornar a empresa viável, economicamente, depois de sair da incubação. Para se tornarem realmente viável, do ponto de vista comercial, os reformadores de etanol dependem da evolução e do aumento da demanda de células a combustível.

Fonte: Inovação Unicamp