Perguntas e respostas: Como os eFuels serão realmente sustentáveis?

Nosso planeta é rico em energia. Sol e vento são recursos inesgotáveis – globalmente falando. Em âmbito local, é um pouco diferente. Regiões com pouco vento e sol não são capazes de suprir sua demanda energética com essas fontes, ou apenas parcialmente. Na Alemanha, por exemplo, os aerogeradores costumam operar a plena carga por, em média, apenas 66 dias por ano. Segundo a Agência Federal de Redes do país, em 2022 eles forneceram 25,9% da energia consumida. Nos veículos elétricos, parte dessa energia regenerativa presta uma importante contribuição para o balanço ecológico da mobilidade. Mas, atualmente, há uma frota de cerca de 1,3 bilhão de veículos no mundo que ainda rodarão por muitos anos com motor a combustão. E é preciso encontrar outras soluções para movê-los com sustentabilidade. Como combustíveis sintéticos produzidos com neutralidade climática, os chamados eFuels (ou eletrocombustíveis). A Porsche está trabalhando neles com uma unidade de produção na América do Sul, única no mundo.

Projeto-piloto na Patagônia

Punta Arenas fica na Patagônia, no extremo sul do Chile. É a grande cidade mais austral do mundo, com cerca de 130 mil habitantes, e considerada o mais importante centro comercial na costa oeste do Estreito de Magalhães. Ali os ventos são fortes, varrendo incessantemente a paisagem árida, quase sempre na mesma direção. Essa força deforma árvores em bizarras esculturas, apelidadas de flagtrees (árvores-bandeiras). Mas ainda não se usa energia do vento ali, onde aerogeradores poderiam operar com carga máxima por 270 dias por ano. Junto com parceiros internacionais, a Porsche deseja aproveitar essa riqueza – e hoje detém 11,6% de participação na empresa chilena Highly Innovative Fuels (HIF). O objetivo é utilizar a energia eólica disponível no local para produzir combustíveis sintéticos. A unidade de produção inaugurada em dezembro de 2022 em Punta Arenas chama-se Haru Oni, “terra dos ventos” no dialeto local. Para a fase-piloto atual, o plano de produção já prevê 130.000 litros de eFuels por ano.

Ar e água viram combustível

A energia verde é muito usada no primeiro passo da produção de eFuels – a eletrólise para obtenção de hidrogênio –, o que justifica a importância de sua disponibilidade perene. A água (H₂O) é uma ligação química muito estável. Uma molécula de água é formada por dois átomos de hidrogênio (H) e um átomo de oxigênio (O). E é necessária muita energia para liberar hidrogênio dessa ligação. Como o vento patagônico é uma fonte energética inesgotável, é possível gerar no local hidrogênio de forma econômica e sustentável – enquanto, em regiões de escassez, a energia gerada precisa ser usada diretamente para funções mais essenciais.

Além de hidrogênio, um segundo componente é necessário para produzir eletrocombustíveis: dióxido de carbono (CO₂). Ou seja, o gás do efeito estufa que, em concentração excessiva na atmosfera, acelera o aquecimento global. Esse CO₂ pode ser extraído do ambiente pelo método Direct Air Capture (captura direta do ar). Para isso, o ar passa por um filtro de cerâmica semelhante ao catalisador do escapamento de um carro. No entanto, os canais de fluxo são equipados não com metais preciosos, mas com uma substância química que se liga às moléculas de CO₂. Quando todos os pontos possíveis são preenchidos com CO₂, o filtro é fechado, aspirado e aquecido. Com o calor, o CO₂ se desprende e pode ser sugado para um tanque. Para um litro de eFuel, extraem-se hidrogênio de três litros de água do mar dessalgada e CO₂ de 6.000 m3 de ar.

Fabricação e uso de eFuels

A seguir, um equipamento de síntese combina hidrogênio e CO₂ para gerar metanol, que é fácil de armazenar e transportar e resistente ao envelhecimento. Atualmente, há motores de embarcações sendo convertidos para metanol. Mas para uso em automóveis, é preciso processá-lo mais, de modo a conter ligações adicionais de carbono na síntese final – de metanol para gasolina. Os produtos finais são substitutos da gasolina e do diesel, além de eFuels para mistura em combustíveis convencionais baseados em óleos minerais, para que tenham maior proporção de substâncias cada vez menos poluentes.

A visão