Observa-se, hoje em dia, que o mundo moderno apresenta uma pegada mais ambiental e, assim, várias atitudes estão sendo tomadas para reduzir o escapamento de co2 para a atmosfera. Pode-se observar isso, com a implementação e aperfeiçoamento do uso de veículos elétricos de célula a combustível e suas diferentes padronizações, mas, mesmo com acordos e medidas tomadas, ainda é possível observar uma grande parcela de emissões de poluentes no mundo todo. Como contramedida, vários países anunciaram planos para todas as metas de vendas de veículos de passageiros com emissão zero, por exemplo, a UE propôs, por meio de políticas públicas, uma proibição efetiva de novos carros a gasolina e diesel a partir de 2035, a fim de acelerar a mudança para veículos de emissão zero. A parcela de veículos elétricos operando com tecnologia de célula de combustível foi comparativamente baixa. No entanto, muitos países anunciaram estratégias ou planos de hidrogênio e estão desenvolvendo, definindo um papel crítico para o hidrogênio na obtenção de um sistema de energia com emissões líquidas zero. Embora a eletrificação direta de vários setores e, portanto, dos veículos com a ajuda de BEVs constitua o caminho mais eficiente e deva ser preferido onde for técnica e praticamente possível, grandes quantidades de eletricidade renovável podem ser armazenadas e transportadas na forma de hidrogênio verde
Dessa forma, diferentes setores podem ser acoplados, principalmente os energéticos e industriais, bem como os de transportes. Isso exigirá um forte aumento das tecnologias de produção de hidrogênio descarbonizado a partir de eletricidade renovável e de baixo carbono gerada por eletrólise da água e fornecerá hidrogênio para o setor de transporte, entre outros. Com essa abordagem, os FCEVs de hidrogênio podem complementar as tecnologias de veículos a bateria, especialmente em aplicações que exigem longos alcances e uma entrada de alta potência, onde as tecnologias atuais de bateria podem não atender à demanda do usuário devido a baterias pesadas e necessidades de recarga longas ou frequentes. A partir desta perspectiva, os FCEVs não devem ser considerados como concorrentes dos a bateria, mas sim como uma tecnologia complementar para atingir a ambiciosa meta de transporte com emissões zero que suportam veículos a bateria. Deve-se notar, aqui, que enquanto a utilização de hidrogênio produzido a partir de várias fontes leva a zero emissões de escapamento, a utilização de hidrogênio verde de fontes renováveis permite uma rota completa de emissão zero da produção ao uso.
Essas estratégias incluem regulamentação, incentivos de mercado e ao consumidor e coordenação público-privada. Uma revisão recente de veículos elétricos com células de combustível foi publicada por Inci et al., com foco nas configurações do veículo, componentes do sistema, controle, gerenciamento, desafios técnicos, marketing e aspectos futuros.
A partir de hoje, no entanto, a tecnologia de célula de combustível foi ofuscada pelo surgimento de veículos híbridos e elétricos. Uma das maiores barreiras para a implantação contínua de tecnologias de hidrogênio no setor automotivo são as leis e regulamentos rigorosos. Especificamente, existem várias barreiras legais com relação ao abastecimento de FCEV, opções imprecisas de distribuição de hidrogênio e regulamentos de segurança não padronizados são questões importantes em muitos países europeus. Por exemplo, o sistema de distribuição de combustível da Bélgica deve obedecer a critérios muito específicos que são diferentes dos de seus países vizinhos. A tolerância de abastecimento de combustível da Alemanha é muito baixa e a tecnologia atual de hidrogênio é incapaz de atingir esse limite e, portanto, exigiria um relaxamento dessa regra para permitir tolerâncias mais altas de abastecimento de hidrogênio. No entanto, as atuais tecnologias de abastecimento de hidrogênio em toda a Europa não atendem aos mesmos critérios e, portanto, exigiria mais regulamentações intermediárias.
Um obstáculo no avanço do uso de FCEVs em escala global é a falta de uma infraestrutura global por meio da qual distribuir combustível ao usuário final. Embora esse desafio possa não ser um resultado direto de políticas e regulamentos complexos para a tecnologia em si, ele manifesta problemas típicos de infraestrutura. Por exemplo, de acordo com o roteiro da equipe técnica de entrega de hidrogênio para os Estados Unidos, a rede de dutos de hidrogênio em operação se expande para apenas 1.600 milhas em todo o país e é quase exclusivamente usada para fornecer hidrogênio a grandes clientes de hidrogênio, como fábricas químicas e refinarias de petróleo. Aqui, uma mudança nos regulamentos relacionados à rede nacional de dutos de hidrogênio impactaria indiretamente um movimento positivo para aumentar a comercialização geral dos FCEVs.
Para observar as diferentes regulamentações e usos finais do FCEV, é importante citar a realidade de alguns países:
- Estados Unidos:A indústria de transporte é responsável por um terço das emissões de carbono nos Estados Unidos. Portanto, os FCEVs industriais podem melhorar a qualidade geral do ar. FCEVs e veículos elétricos a bateria (BEVs) são as únicas soluções de veículos de emissão zero (ZEV) em veículos de passageiros, comerciais e industriais. Os tempos de abastecimento tornaram-se compatíveis com os veículos convencionais a gasolina ou diesel, e as capacidades de armazenamento de energia a bordo aumentaram.Um crédito fiscal de até US $8.000 está disponível para a compra de veículos qualificados não comerciais com célula de combustível. Créditos fiscais adicionais estão disponíveis para veículos usados comercialmente e os valores de crédito são baseados no peso do veículo. Portanto, os FCEVs podem ser considerados um complemento à tecnologia ZEV e fornecem uma transição mais rápida para atender aos padrões de emissão zero de carbono. Isso torna a experiência geral de direção e manutenção para proprietários e motoristas de FCEVs de passageiros e comerciais semelhante ao abastecimento em um posto de gasolina comum. Assim, torna os FCEVs uma solução competitiva com capacidade de reabastecimento rápido, autonomias mais longas e menor manutenção do veículo em comparação com seus equivalentes de combustão interna
A legislação atual e os programas de incentivo para veículos movidos a combustíveis alternativos são bastante complexos nos Estados Unidos. As legislações variam de estado para estado, o que aumenta a complexidade. A legislação californiana parece estar entre as mais progressistas dos EUA. Uma discussão sobre a legislação de cada estado excederia a estrutura deste relatório. A discussão a seguir enfocou os atuais créditos tributários federais e incentivos fornecidos para veículos com combustível alternativo em nível federal, incluindo FCEVs. Um crédito fiscal de até US $8.000 está disponível para a compra de veículos qualificados não comerciais com célula de combustível. Créditos fiscais adicionais estão disponíveis para veículos usados comercialmente e os valores de crédito são baseados no peso do veículo.
- Japão:
O governo japonês está promovendo agressivamente carros com célula de combustível de hidrogênio e está facilitando a estrutura legal para aumentar os incentivos e encorajar o uso do FCEV. O primeiro- ministro Shinzo Abe mostrou seu entusiasmo pelos veículos a hidrogênio sugerindo que todos os ministérios e agências japonesas deveriam ter veículos com células de combustível . O Japão já tem os maiores incentivos para carros com célula de combustível do mundo, com algumas áreas no Japão recebendo incentivos de até 3 milhões de ienes (aproximadamente US $26.885 para um Toyota Mirai) que tem um preço real no Japão de cerca de US $68.000.
O governo japonês pretende reduzir os altos preços do FCEV e, em última análise, reduzir a diferença de preço entre os FCEVs e os veículos híbridos de JPY 3 milhões (USD 28.310) para JPY 700.000 (USD 6.605) até 2025. Este objetivo será alcançado por transparência e cooperação entre todas as principais partes interessadas, como organizações governamentais, indústrias automobilísticas, energia e empresas de energia. A transparência e a cooperação facilitarão mais inovações no campo que podem ajudar a reduzir os custos para o usuário final e, também, incluir o desenvolvimento de tecnologia que ajude a reduzir a platina nas células de combustível. Os altos custos dos catalisadores de platina usados dentro das células de combustível de hidrogênio resultam em uma tecnologia muito cara que ainda não é comercialmente muito viável. Para enfrentar esse desafio, a japonesa Nisshinbo Holdings comercializou em 2017 o primeiro catalisador mundial para células de combustível que não requer platina. Essa tecnologia tem o potencial de reduzir o preço dos veículos com célula de combustível. Com base em pesquisa do Departamento de Energia dos EUA, um único veículo com célula de combustível requer US $3.650 em materiais catalisadores, o que representa de 40 a 45% do custo dos componentes. A principal razão para essa despesa é que a platina é vendida por quase US $36,35 por grama. Portanto, substituir a platina por um catalisador que custa menos de US $0,01 por grama reduzirá drasticamente os custos da célula de combustível. E, por fim, encontrar maneiras de reduzir o uso de fibra de carbono em cilindros de hidrogênio
O projeto do Japão também inclui uma iniciativa de longo prazo para reduzir os preços do hidrogênio a um nível semelhante ao do gás natural liquefeito até 2030. Essa meta será alcançada construindo uma rede de abastecimento de hidrogênio e iniciando acordos governamentais com países ricos em recursos de hidrogênio. O projeto de carvão marrom Japão-Austrália para hidrogênio, por exemplo, ajudará a reduzir os custos de combustível ao construir uma rede de cadeia de suprimentos e, assim, reduzir os custos de transporte e armazenamento de hidrogênio a granel. Este projeto, também conhecido como projeto HSEC (cadeia de abastecimento de energia de hidrogênio ), é um dos primeiros do mundo a estabelecer uma cadeia de abastecimento integrada entre a Austrália e o Japão . A Kawasaki Heavy Industries está atualmente construindo o primeiro transportador de hidrogênio liquefeito do mundo para transportar hidrogênio líquido da Austrália para o Japão. Esta embarcação transportará hidrogênio liquefeito a 1/800 de seu volume original em estado gasoso, resfriado a -253 ÿC, com segurança e em grandes quantidades da Austrália ao Japão
Como pioneiro na energia do hidrogênio, o Japão está trabalhando em vários projetos ambiciosos para promover a sociedade do hidrogênio, incluindo a comercialização em massa de veículos movidos a células de combustível.A transição para a comercialização em massa de veículos movidos a célula de combustível ainda levará muitos anos, mas com base no progresso feito pelo Japão, é provável que essas metas sejam alcançadas.
- União Européia:
Tal como o Japão, a União Europeia está empenhada na descarbonização dos sistemas energéticos em toda a Europa, a fim de se alinhar com as metas definidas no acordo de Paris de 2016. A UE planeia reduzir as emissões de carbono em 95% até 2050. Para atingir esses objetivos, a UE exige o avanço e a implementação de tecnologias de hidrogênio em uma escala mais ampla, incluindo os setores comercial e privado.
Na UE, o setor de transporte compreende um terço do total de emissões de carbono. Descarbonizar a indústria de transporte é, portanto, um passo vital para atender aos padrões do acordo de Paris . A fim de facilitar o uso do hidrogênio e o desenvolvimento dessa tecnologia, um total de 25 estados membros da UE assinaram a Iniciativa do Hidrogênio antes mesmo do início do projeto do hidrogênio da UE. A fim de permanecer competitiva e atrair oportunidades emergentes, a UE deve inventar tecnologias de hidrogênio e células de combustível. Isso exigiria alianças com mercados de tecnologia de hidrogênio em rápida aceleração fora da UE, como Japão, Coréia e China, a fim de reduzir o risco de mercado. Devem também trabalhar com os reguladores para construir um mercado interno forte na UE
À medida que a União Europeia ganha impulso para construir uma sociedade de carbono zero, mais investimentos são incentivados para expandir a infraestrutura de abastecimento. Com o objetivo de enfrentar esses desafios, a Empresa Conjunta de Células de Combustível e Hidrogênio (FCH JU) cofundou vários projetos, incluindo: HyFIVE, um projeto europeu que inclui 15 parceiros que implantam 110 FCEVs das cinco empresas automotivas globais, líderes em seus esforços de comercialização (BMW, Daimler, HONDA, Hyundai e Toyota).
Foi observado, então, uma série de iniciativas e políticas que tentam tornar nosso ar mais limpo, reduzindo a pegada de carbono em nosso planeta. A maioria dessas iniciativas tem como objetivo principal a redução da dependência do carbono e o aprimoramento de novas e melhores tecnologias em um futuro próximo. No entanto, todas as três regiões gastaram tempo e recursos suficientes para agora se engajar na melhoria das tecnologias de células de combustível em escala global. As novas políticas buscam reduzir custos e certamente implicam em uma maior infraestrutura para essas tecnologias, que são consideradas dois dos obstáculos mais predominantes. Embora as três regiões tenham sido desenvolvidas por meio de planos estratégicos que os transformam ativamente em práticas para um mercado mais amplo, ainda estão em níveis muito diferentes, dependendo de outras tecnologias concorrentes e de suas preferências locais. Como foi observado, a competição entre EVs, FCEVs e veículos híbridos continua acirrada, e parece que os FCEVs ainda precisam ser mais promovidos em algumas regiões para envolver

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