Hidrogénio na Combustão Interna será o futuro?

Na EICMA de 2022, a Kawasaki apresentou a sua intenção de produzir um veículo de combustão a hidrogénio, baseado na sport-tourer Ninja H2 SX, com o tetraciclíndrico a ser alimentado por um sistema de injeção direta de hidrogénio gasoso comprimido.
Sendo H2 o símbolo do Hidrogénio, pareceu apropriado que a marca de Akashi aproveitasse a oportunidade de marketing, mas pôr em prática o conceito vai ser mais difícil, razão pela qual a informação disponível sobre este projeto ser tão escassa.

Já em 2023, Honda, Kawasaki, Suzuki e Yamaha criaram um grupo de investigação denominado “Hydrogen Small mobility and Engine technology,” ou HySE, destinado a estudar a utilização do hidrogénio como combustível para motores de combustão interna de baixa cilindrada, para utilização em diversos tipos de veículos, nomeadamente motociclos.

Um veículo com motor de combustão interna cujo combustível é hidrogênio é um tipo de veículo que, na língua inglesa é identificado pela sigla HICEV (Hydrogen Internal Combustion Engine Vehicle). O funcionamento deste motor difere da célula de combustível que, no lugar da combustão, faz a conversão eletroquímica do hidrogênio, gerando energia para um motor elétrico ou bateria.

Em vez disso, o HICEV é simplesmente uma adaptação do motor de combustão interna convencional, com um ciclo termodinâmico a quatro tempos, o ciclo de Otto, o mais comum em motores de veículos motorizados.

No entanto, o rendimento energético de um motor de combustão interna alimentado a hidrogénio é inferior ao de um motor alimentado a gasolina. Isto deve-se ao facto de o hidrogénio ter uma densidade energética por volume muito baixa, o que implica que, além da sua produção, pois não existe disponível na natureza, seja necessário comprimi-lo ou liquefazê-lo a temperaturas muito baixas, para o armazenar nos veículos.

Estes processos consomem energia e reduzem a eficiência geral do sistema. Dadas as suas características físicas, sendo altamente inflamável e corrosivo, o hidrogénio necessita ainda de condições de transporte e armazenamento bastante específicas que tornam a sua utilização prática ainda mais complicada.

Um estudo da Sociedade Portuguesa de Física indica que o rendimento energético de um motor a hidrogénio comprimido (CH2) a 200 atmosferas (bars) é de cerca de 15%, enquanto que o de um motor a gasolina é de cerca de 25%. O rendimento energético de um motor a hidrogénio liquefeito (LH2) é ainda menor, cerca de 10%, devido às perdas adicionais que ocorrem no processo de liquefação do gás.

Numa célula de combustível o hidrogénio garante um rendimento energético entre os 50% e os 60%, não dando lugar a emissões de gases tóxicos nem de ruído.

Portanto, pode-se concluir que um motor de combustão interna alimentado a hidrogénio tem uma grande desvantagem em termos de praticidade e rendimento energético em relação a um motor alimentado a gasolina, sendo o hidrogénio melhor aproveitado na produção de eletricidade através de células de combustível. Mas isso é outra história.