O papel dos sistemas de energia híbridos na descarbonização

Quando se trata do papel da geração de energia elétrica no mundo moderno, Ben Froland admite ser um pouco idealista. O gerente de produtos para geração de energia da Hatz Americas disse que gosta de pensar que a indústria está trabalhando em conjunto para melhorar o mundo.

“Quero fornecer soluções de energia para as pessoas porque a geração de energia — em grande parte com diesel e gasolina — fez com que países surgissem do nada e alcançassem uma estabilidade relativa”, disse Froland.

Ben Froland (Foto: Hatz Américas)

Froland deve apresentar sua palestra no Power Progress Summit em outubro sobre o papel dos sistemas elétricos híbridos — aqueles que combinam combustão interna (CI) e energia elétrica a bateria — na descarbonização. Ele conversou com o Power Progress sobre seus planos para a palestra.

O que significa descarbonização

Froland disse que esperava que sua apresentação incluísse uma discussão sobre o que a descarbonização realmente significa, pois ele acredita que ela foi relegada ao status de "palavra da moda".

“Acho que a maioria das pessoas nem pensa em perguntar o que é isso, qual é a equação e qual o impacto que realmente estamos tendo ao fazer qualquer coisa.”

Froland observou que, quando se trata de dióxido de carbono (CO2) — o gás de efeito estufa (GEE) no centro da descarbonização — há muitas variáveis, naturais e outras, que afetam sua produção e consumo.

“Até os ambientalistas admitiriam que existem, tipo, 55 variáveis no total”, disse Froland, acrescentando que a atmosfera, os oceanos e as massas terrestres da Terra desempenham um papel. Ele disse que é importante que aqueles que discutem a descarbonização reconheçam essa variabilidade para evitar descartar tecnologias existentes, como motores a diesel, de imediato.

“Na última rodada de emissões, por exemplo, para motores a diesel, reduzimos os NOx (óxidos de nitrogênio) em 90% e as partículas em 90%”, disse Froland. “Isso é muito bom, e queremos considerá-lo uma fonte 'suja' de energia.”

De acordo com Froland, um dos motivos pelos quais o diesel continuará a ter um papel na geração de energia é por causa de sua densidade energética.

“O diesel ainda é o meio de transporte com maior densidade energética do planeta”, disse ele. “Não há nada, em termos de peso, que contenha mais energia do que um galão de diesel.”

Froland acrescentou que quando "você olha para o tamanho de uma bateria e o peso até mesmo de uma boa bateria de lítio, elas ainda são muito pesadas em comparação com aquele galão de diesel, com a quantidade de energia armazenada dentro dela".

Tornando o Diesel Mais Limpo

A chave para a geração de energia, de acordo com Froland, é unir essas duas fontes de energia de modo que o motor a diesel funcione apenas quando necessário — tornando a energia a diesel, que já é limpa, ainda mais limpa por não deixá-la funcionar continuamente.

O sistema fiPMG da Hatz pode fornecer desempenho a diesel e bateria em uma única máquina. (Foto: Hatz)

“Então, onde esses motores diesel limpos se aplicam à hibridização, então, é que agora você pode olhar para as máquinas e dizer: 'Ok, historicamente, eu apenas usaria um motor maior o tempo todo, geralmente de forma ineficiente — estou apenas girando sem motivo algum, a não ser esperar um comando para realizar algum trabalho.' Onde os híbridos realmente se destacam é que você pode pegar toda essa energia do diesel e colocá-la nas baterias mais novas.”

Froland usou bombas de transferência como exemplo.

"Não preciso do gerador a diesel ligado o tempo todo, esperando que ele ligue, bombeie um pouco e desligue", disse ele. "Você pode simplesmente descarregar a bateria — e descarregar a bateria várias vezes — até que ela fique fraca o suficiente. E então ele diz: 'OK, preciso recarregar', e aquele pequeno motor a diesel liga e carrega a bateria novamente."

De acordo com Froland, essa também é uma abordagem especialmente eficiente em termos de combustível.

“Não temos tanques muito grandes em nossos pequenos geradores de ímã permanente que usamos para carregar baterias, mas você pode usá-los repetidamente”, disse ele. “Acho que 0,08 galões por hora é o que preciso para funcionar, e consigo carregar uma bateria de 50 a 100 kWh em uma hora e usá-la repetidamente com esse pouco de combustível.”

A manutenção é outro benefício dessa abordagem híbrida.

"Você quase nunca precisa fazer a manutenção do motor porque, com o aplicativo híbrido, em vez de ficar funcionando o tempo todo, você não precisa de mão de obra para ir lá e fazer a manutenção", disse ele, acrescentando que o uso intermitente do motor significa que demora muito tempo para atingir um intervalo de manutenção, como o intervalo de troca de óleo de 250 horas nos pequenos motores a diesel da Hatz.

“Portanto, esse pequeno motor emite pouquíssimas emissões, e ele só trabalha quando necessário”, disse Froland. “Então é aí que você realmente obtém o seu benefício.”

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