Hoje, a eletrificação tem duas vertentes principais: elétricos e híbridos. No entanto, uma terceira via sempre esteve correndo por fora, com a célula de combustível tendo o hidrogênio como "combustível" para gerar energia elétrica e que tem apenas água como subproduto. Tem as vantagens da propulsão elétrica e, em tese, podem ser abastecidos rapidamente.
A ideia parece ótima, mas hoje, apenas Toyota e BMW investem de forma significativa e a tecnologia ainda parece engatinhar mesmo passados tantos anos. O Motor1.com Brasil teve a oportunidade de dirigir o BMW iX5 Hydrogen Fuel Cell nos EUA, que tem servido como um verdadeiro laboratório sobre rodas para o desenvolvimento da tecnologia de célula de combustível. E olha que a própria BMW admite que a tecnologia pode acabar nem vindo para os carros de passeio.
Célula de combustível: prós e contras
Como se trata de uma tecnologia ainda relativamente desconhecida, vale dar um breve resumo de como os carros com célula de combustível funcionam. Em termos práticos, há um tanque de hidrogênio pressurizado que serve como combustível. O sistema de célula de combustível faz uso de uma reação química do hidrogênio (H) com o oxigênio (O) atmosférico que gera como produtos eletricidade e água pura (H2O).
Nesse tipo de veículo, ainda há uma bateria para armazenar e equalizar o fornecimento de energia, mas ela é entregue para os sistemas do carro e também para o motor elétrico e responsável por mover o veículo.
A grande vantagem desse tipo de tecnologia é que, como o sistema depende apenas de um tanque de hidrogênio para fornecer energia, seu tempo de abastecimento é muito mais rápido que o de recarga de um carro elétrico. No caso do iX5, que tem um tanque para 6 kg de hidrogênio, a BMW admite que o tempo de "recarga" é de cerca de dois minutos. E seu abastecimento é um processo muito similar ao de um carro com GNV: um bico pressurizado se encarrega de mandar hidrogênio para o tanque.
Parece o melhor dos mundo: abastecimento rápido e zero emissões de poluentes. Mas a tecnologia ainda tem diversos entraves. O primeiro deles é a obtenção do hidrogênio. É um elemento químico extremamente abundante na atmosfera, mas que reage facilmente com outros, sendo difícil obtê-lo puramente. O hidrogênio também tem uma densidade muito baixa e, para armazenar quantidades significativas, é preciso controlar sua temperatura e armazená-lo com uma pressão elevadíssima.
Isso gera desafios para os pontos de recarga e também para a obtenção do hidrogênio em si. Há uma discussão no setor automotivo se a energia gasta para conseguí-lo e armazená-lo é maior do que o sistema de célula de combustível poderia fornecer para mover os veículos. Para a BMW, com o uso de energias renováveis, essa conta fecharia.
Mas, ainda assim, a infraestrutura necessária para que os veículo a célula de combustível é complexa e exige altos investimentos. Tanto que a própria BMW admitiu, que neste ponto do desenvolvimento da tecnologia, a célula de combustível seria mais viável para caminhões e grandes veículos comerciais. Nessa aplicação, as rotas são mais previsíveis e é um segmento que não pode esperar horas para recarregar uma bateria.
Quase um piloto de teste
Não é qualquer pessoa pode dirigir um dos protótipos do BMW BMW iX5 Hydrogen Fuel Cell. Tanto que, para ter acesso ao carro, tivemos que assistir a uma palestra de cerca de uma hora com especialistas de célula de combustível da marca, assinar um termo de responsabilidade e, ainda assim, andar no carro com uma pessoa da BMW dentro do veículo.
No momento em que tivemos contato com o carro, o iX5 Hydrogen Fuel Cell ainda era só um protótipo. Agora no início de dezembro, a marca anunciou o início de um produção em pequena escala. Só a logística para isso já parece complicada demais. Começa com a carroceria sendo montada como um X5 normal na fábrica de Spartanburg (EUA), de onde é então enviada para o centro de desenvolvimento da BMW em Munique (ALE) para receber os equipamentos necessários para o sistema de célula de combustível.
O grande tanque cilíndrico é de fibra de carbono e, apesar do tamanho avantajado, acomoda apenas 6 kg de hidrogênio que são armazenados a 700 bar de pressão. Para comparação, um pneu de carro de passeio costuma usar entre 2 e 3 bar de pressão somente. Na Alemanha ainda são instalados o eixo traseiro com motor elétrico integrado, as baterias e toda a parafernália de reação química da célula de combustível.
Além dos óbvios adesivos instalados no protótipo e das rodas, à primeira vista, é apenas mais um BMW X5 normal. Embaixo do capô, uma grande capa plástica disfarça os sistemas de controle do carro. Na cabine, praticamente nada muda. As pequenas diferenças para quem anda ficam por conta do assoalho dianteiro, menor pois o túnel de transmissão precisa ser alargado para acomodar o grande tanque de armazenamento de hidrogênio.
E, para a surpresa de um total de zero pessoas, o iX5 Hybrid Fuel Cell se comporta como um grande SUV elétrico. Tirando um leve zunido eventualmente do sistema de células de combustível operando, nada se ouve em termos de propulsão, como em qualquer veículo movido por baterias. Até mesmo freios regenerativos o iX5 tinha, então sua condução não causa estranhamento para quem já andou num carro elétrico.
A BMW ainda não divulgou todos os detalhes de performance do iX5 Hybrid Fuel Cell, mas sabemos de algumas informações relevantes. Uma delas é que o motor elétrico traseiro é o mesmo usado pelo BMW iX. No protótipo, está entregando cerca de 400 cv de potência nas interações mais recentes. Lembram do enorme tanque para armazenas somente seis quilos de hidrogênio? Ele fornece uma autonomia de 504 km pelo ciclo WLTP.
O contato foi muito curto para tirar quaisquer conclusões mais elaboradas. Além de tudo, cada unidade do iX5 Hybrid Fuel Cell ali disponível para andar estava custando na casa de "alguns milhões de dólares". Mas, neste momento da história, a tecnologia de célula de combustível pareceu pronta para uso.
É tão rápido e prático de abastecer quanto qualquer carro com GNV, mas tem silêncio, torque instantâneo e zero emissões como em um carro elétrico. Se algum dia conseguirem resolver a trabalheira que dá para obter e armazenar o hidrogênio, é uma solução bastante inteligente. Por enquanto, é apenas um grande laboratório com rodas e emblemas da BMW.
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