Hyzon e New Way explicam por que as células de combustível de hidrogênio resolvem os desafios dos veículos de coleta de lixo

Encontrar fontes alternativas de energia para reduzir emissões em veículos de coleta de lixo (RCV) pode ser particularmente desafiador para fabricantes de caminhões.

“O lixo é um ambiente difícil”, disse Don Ross, diretor de vendas da fabricante de caminhões de lixo New Way Trucks e presidente do conselho da Associação Nacional de Resíduos e Reciclagem. “É um ambiente com tempo de ciclo alto. É intensivo em carbono por diversos motivos.”

Para lidar com as regulamentações mais rígidas sobre emissões, muitos no setor passaram a usar gás natural comprimido (GNC).

“A indústria gosta de gás natural comprimido por vários motivos”, disse Ross. “Primeiro, é uma fonte de combustível doméstica. Eles também funcionam silenciosamente.” Ele acrescentou que o GNC também evitou a volatilidade de preço inerente ao óleo diesel.

Precisando de Emissões Zero

No entanto, o GNC não é um combustível com emissão zero. Isso está se tornando uma preocupação cada vez maior devido ao endurecimento das regulamentações de emissões.

Um veículo de coleta de lixo (RCV) da New Way em operação em North Port, Flórida. (Foto: Alamy)

“Há lugares como a Califórnia e outros estados que têm regulamentações de emissões ainda mais rigorosas em breve”, disse Ross. “O Conselho de Recursos do Ar da Califórnia está realmente tentando chegar a zero [emissões], e infelizmente o GNC não se qualifica. É por isso que acredito que houve uma mudança para a próxima tecnologia, que era a elétrica a bateria (BE). Mas com a elétrica a bateria vêm uma série de concessões.”

Ele disse que alguns desses compromissos incluem carregar as baterias e lidar com o peso de carregá-las. Os clientes da New Way querem transportar o máximo que puderem legalmente para serem o mais produtivos possível, disse Ross.

“Os regulamentos de carga útil do DOT (Departamento de Transportes dos EUA) e o que cabe dentro desse envelope são cruciais”, disse ele. “Eles são muito sensíveis ao peso, e não há muitas fontes alternativas de combustível que possam atender a essa alta demanda por potência.”

No início de fevereiro de 2023, a New Way e a Hyzon Motors, desenvolvedora de tecnologia de células de combustível de hidrogênio , anunciaram um acordo de desenvolvimento conjunto (JDA) para desenvolver um veículo de coleta de lixo movido a células de combustível de hidrogênio para o mercado norte-americano. As empresas afirmaram que veem os veículos elétricos a células de combustível (FCEV) superando os desafios que o setor enfrenta.

Energia elétrica mais leve

Pat Griffin, presidente da Hyzon North America, disse que os FCEVs, por exemplo, oferecem vantagens de peso em relação aos veículos elétricos a bateria.

“Com o BEV (veículo elétrico a bateria), devido à necessidade de alimentar todos os equipamentos auxiliares no compactador a bordo da carroceria, percorrer o trajeto e ter o suficiente para chegar em casa, é preciso ter muita capacidade a bordo — capacidade de armazenamento da bateria”, disse ele. “Isso normalmente é superior a 300 quilowatts-hora, chegando a quase 400 quilowatts-hora a bordo. Já em um veículo elétrico a célula de combustível, temos 55 quilowatts-hora a bordo de armazenamento da bateria, porque estamos produzindo eletricidade.”

Ele acrescentou que a redução na capacidade da bateria resulta em uma redução de peso de até 3.677 kg em comparação com um VEB. Ross disse que os coletores de lixo considerariam isso uma penalidade de 3.677 kg em um VEB, pois isso significaria que não conseguiriam transportar essa quantidade.

“Nossos clientes, sabe, transportam lixo por tonelada”, disse Ross. “Eles cobram por tonelada. Eles descartam por tonelada.”

Griffin disse que a tecnologia de célula de combustível da Hyzon, em particular, oferece vantagens de peso e espaço em relação a outras abordagens.

“A vantagem do nosso é que se trata de uma célula de combustível de pilha única”, disse ele. “Comparativamente, é um motor único, em vez de acumular várias células de combustível juntas, que era a única maneira de fazer isso até agora com tanta potência. Isso nos proporciona uma redução de 30% no volume, o que significa uma melhor embalagem, nos proporciona uma redução de 25% nos custos de fabricação [e uma] redução de 30% no peso total.”

Griffin acrescentou que a célula de combustível de pilha única também melhora a eficiência de combustível, "o que significa que posso ir mais longe em uma rota, posso coletar mais lixo e não tenho nenhuma ansiedade de alcance nesse mercado".

Ross disse que os problemas de tamanho e peso relacionados à tecnologia BE também limitam os tipos de veículos de coleta aos quais ela pode ser aplicada.

“Os órgãos de coleta de lixo padrão em todo o espectro de serviços que nossa indústria fornece”, ele disse, “seja coleta de pequenas lixeiras, coleta residencial, movimentação de estações de transferência — basicamente todos os equipamentos que usamos hoje podem ser adaptados à tecnologia de células de combustível de hidrogênio, acreditamos, sem nenhuma limitação neste momento.”

Operação mais silenciosa

Outro benefício observado por Ross e Griffin em relação a um caminhão de lixo elétrico movido a célula de combustível diz respeito ao ruído.

“Passamos muito tempo diante de conselhos e comissões discutindo sobre redução de ruído”, disse Ross. “Essa tecnologia vai resolver muito disso.”

Griffin acrescentou: "Assim como em um carro elétrico a bateria, o que você ouve na estrada é o ruído dos pneus. Então, essa é realmente a redução significativa que você ouve — a redução de emissões de escapamento e decibéis com o FCEV."

Ross acrescentou que a redução de ruído, principalmente aquela associada a alguns veículos de coleta de lixo BE que a New Way implantou no passado, levou a uma solicitação incomum de alguns clientes.

"Alguns clientes nos perguntaram: 'Existe algum tipo de gerador de ruído que vocês possam instalar nesses caminhões?', primeiro por segurança, para que possam ouvir o barulho chegando", disse ele. "Mas, segundo, as pessoas só colocam o lixo para fora quando ouvem o caminhão de lixo vindo pela rua."

Hyzon e New Way desenvolvem caminhão de lixo movido a célula de combustível Acordo de desenvolvimento conjunto para levar caminhões elétricos movidos a célula de combustível para a América do Norte