Energia

Por que as Células de Combustível de Óxido Sólido (SOFCs) são ideais para etanol e biogás?

Células de Combustível de Óxido Sólido: soluções inovadoras que convertem etanol e biogás em eletricidade com baixas emissões

Imagem: Tereos/Divulgação
Imagem: Tereos/Divulgação

Hudson Zanin*

A busca por soluções energéticas sustentáveis e eficientes tem colocado as Células de Combustível de Óxido Sólido (SOFCs) no centro da inovação.

Essas células cerâmicas operam a altas temperaturas (700-1000°C) e apresentam uma eficiência muito superior às tecnologias convencionais, permitindo a conversão (in)direta de combustíveis renováveis, como etanol e biogás, em eletricidade com baixas emissões e alta eficiência.

Por que as SOFC são ideais para etanol e biogás?

  • Conversão direta de combustíveis: As SOFC conseguem utilizar hidrogênio proveniente da reforma de etanol e biogás, reduzindo custos e tornando o processo mais eficiente.
  • ✔Conversão indireta de combustíveis: a reforma destes biocombustíveis tem a grande vantagem do aumento da eficiência e aumento da vida útil das células.
  • ✔ Alta eficiência elétrica: Podem alcançar eficiências superiores a 60%, superando motores térmicos convencionais.
  • ✔ Integração térmica com o reformador é algo a que deve ser explorado para sistemas de potência.
  • ✔ Aproveitamento do calor residual: O calor gerado pode ser usado para processos industriais ou aquecimento, aumentando ainda mais a eficiência energética.
  • ✔ Menor emissão de poluentes: A operação é mais limpa em comparação com motores a combustão, reduzindo a pegada de carbono.

Células de combustível SOFCs: expansão de energia

  • O Brasil é um dos líderes mundiais na produção de biocombustíveis, possuindo uma matriz energética já baseada em fontes renováveis. A adoção de SOFCs pode:
  • ⚡ Expandir a produção descentralizada de energia para setores industriais, agronegócio e mobilidade elétrica.
  • 🌱 Agregar valor ao etanol e biogás, tornando-os vetores energéticos de alta eficiência.
  • 🏭 Reduzir dependência de combustíveis fósseis, fortalecendo a segurança energética nacional.
  • 💰 Atrair investimentos para tecnologias de célula a combustível, consolidando o Brasil como polo de inovação em energia limpa.

Integração das SOFCs pode impulsionar desenvolvimento

  • A integração das SOFCs com a indústria nacional pode impulsionar o desenvolvimento tecnológico e acelerar a transição energética.

Nas imagens mostramos o desenvolvimento do time de SOFC da Universidade Estadual de Campinas e seus parceiros como FAPESP, FINEP, Fundação de Apoio da UFMG – Fundep, Mover – Fundep, Âmbar Energia e Shell.

  • Temos projetos específicos focados no estudo do estado da arte dos dispositivos e da técnica. O aprimoramento dos catalisadores para atender a cada combustível de forma duradora é um grande desafio ainda a ser vencido.

*Professor e Pesquisador na Universidade Estadual de Campinas