Célula a combustível PEM economicamente viável

Redação do Site Inovação Tecnológica - 11/04/2003

Não importando o quanto ambientalmente corretas as células a combustível possam ser, como qualquer outro produto ou fonte de energia, seu sucesso no mercado depende primariamente de seu preço. Um grande número de desafios tecnológicos deverão ser vencidos antes que os vários sistemas que compõem uma célula a combustível sejam fabricados industrialmente, com custos adequados. Mas pesquisadores alemães do Fraunhofer Institute anunciaram, nesta semana, uma passo importante nesse rumo.

Placas bipolares, as quais atualmente respondem por cerca da metade do custo das células a combustível PEM ("Proton Exchange Membrane"), são um bom exemplo da disputa custo/desempenho. Os gases que fluem da célula e para a célula, o fazem através de canais estampados ou perfurados nessas placas. Isso as torna o equivalente ao pulmão da célula. Empilhadas umas sobre as outras, cumprem sua segunda função, que é assegurar o contato elétrico entre as células adjacentes, como baterias conectadas em série. Ou seja, somente materiais condutores de eletricidade podem ser utilizados na fabricação dessas placas.

O aço, e muitos outros metais, no entanto, tem suas limitações, já que não suportam a corrosão a temperaturas que ultrapassam facilmente os 100º C, por um período adequado para estabelecer um tempo de vida útil aceitável para a célula de combustível.

O grafite tem a desvantagem de que cada parte tem que ser fabricada individualmente utilizando processos de corte, o que encarece muito o processo. Técnicas de pressão a quente e extrusão, como as utilizadas no processamento de plásticos, podem se apresentar como um enfoque alternativo.

"Imagine ter que assar um bolo utilizando massa de um quilo de farinha e dois ovos," diz Axel Kauffmann, chefe da pesquisa, tentando explicar a técnica. "Mesmo se usarmos grafite em pó ou carbono condutor e materiais termoplásticos como agentes de ligação, o resultado não é mais do que um farelo. Aumentar a proporção dos polímeros faz com que a mistura fique mais fina e facilita o processo mas, ao mesmo tempo, diminui sua condutividade elétrica."

Mas Kauffmann e seus colegas resolveram esse problema. Agora é possível produzir placas bipolares em série a um custo aceitável. Embora sua condutividade não seja tão boa como no grafite compacto, ela é adequada para pequenas células a combustível.

Os detalhes do processo de produção não foram descritos, uma vez que o Instituto está solicitando as patentes, segundo o assessor de imprensa, "sobre este e sobre vários outros pequenos avanços que permitirão colocar a célula no mercado."