A indústria naval está avançando em direção a um futuro de carbono líquido e definiu metas ambiciosas internacionalmente, incluindo a redução das atuais emissões de CO2 em 40% até 2030 e 70% até 2050.
Metas ambiciosas, de fato, e o nível de desenvolvimento do ‘combustível verde’ sugere que elas estão sendo levadas a sério pela indústria naval.
Uma solução de energia que está ganhando força são as ‘células de combustível de hidrogênio limpo’, que foram identificadas como um combustível vital para alcançar a descarbonização do transporte marítimo.
Embora a propulsão elétrica alimentada por bateria seja muito usada, para muitas aplicações marítimas, ela simplesmente não é viável – devido a limitações de alcance ou ao tamanho da embarcação. E é aqui que as células de combustível de hidrogênio limpo podem mudar o jogo.
O hidrogênio limpo não é novidade, é claro. É usado na indústria há décadas e é seguro para fabricação, armazenamento e transporte.
É também o elemento mais prontamente disponível na Terra e, como o único combustível renovável completamente livre de CO2, pode ser o combustível limpo perfeito.
Na verdade, muitos observadores da indústria estão prevendo um aumento de 800% na demanda por hidrogênio limpo nos próximos 20 anos!
Então, é realmente a ‘solução infalível de emissão zero’ para a indústria naval? Há muitos que pensam que poderia ser e aqui está o motivo:
As células de combustível operam de maneira semelhante às baterias, criando uma reação eletroquímica entre o ânodo ou cátodo e a membrana do eletrólito, mas com suprimento contínuo de combustível e ar.
Quando o hidrogênio entra em contato com o catalisador, ele se divide em prótons e elétrons; os prótons passando por uma ‘membrana de troca de prótons’ e para o lado do cátodo da célula de combustível.
Os elétrons são bloqueados e forçados a percorrer um circuito externo, e ao fazê-lo criam eletricidade, que pode ser usada para recarregar a bateria, ou alimentar diretamente um motor elétrico.
Por fim, os prótons e os elétrons se juntam e se combinam com o oxigênio, formando H2O, o líquido totalmente inofensivo que sai de nossas torneiras!
No entanto, as células de combustível de hidrogênio são caras e protegê-las de possíveis danos causados por elementos externos, como água de refrigeração, é fundamental! Usar trocadores de calor de alta qualidade dentro do sistema de refrigeração é extremamente importante.
Isso levou a Bowman a desenvolver uma gama de unidades de cascos e tubos de titânio, para atender aos requisitos de desempenho de aplicações de energia renovável marítima, como hidrogênio limpo.
Apresentada recentemente, a gama da Bowman inclui mais de 15 variantes de modelos, capazes de dissipar entre 3 kW e 65 kW de calor do circuito de refrigeração, fornecendo uma solução econômica de titânio que é praticamente impermeável à corrosão.
Fabricados no Reino Unido, usando titânio, alumínio e materiais compostos, esses trocadores de calor também são muito mais leves do que as unidades de especificação marítima tradicionais, ajudando a reduzir o peso total do equipamento auxiliar.
A Bowman também oferece uma variedade de unidades de titânio maiores, oferecendo até 700 kW de dissipação de calor, pois aplicações de cargas de calor mais altas são geradas.
Já uma marca obrigatória para propulsão marítima elétrica a bateria, os trocadores de calor Bowman provaram suas capacidades de refrigeração de hidrogênio no 2022 Monaco Energy Boat Challenge.
Aqui, a Bowman ajudou a TU Delft Hydro Motion Team a vencer o ‘Endurance Challenge’, uma corrida de 6 horas sem recarga ou reabastecimento. Terminando 7 voltas à frente de seu concorrente mais próximo, a Hydro Motion alcançou um resultado incrível, demonstrando claramente o potencial do hidrogênio limpo para a indústria naval.
