A BMW está se preparando para adicionar uma versão movida a células de combustível de hidrogênio à quinta geração do X5, apostando em uma tecnologia que, até agora, não conseguiu alcançar ampla disseminação entre os carros de passeio. A empresa afirmou que o modelo iX5 a hidrogênio chegará em 2028, sem especificar os países onde estará disponível.
A BMW oferecerá a nova geração do X5 com cinco sistemas de propulsão, incluindo motores híbridos a gasolina e diesel, uma versão híbrida plug-in, uma versão totalmente elétrica e a versão a hidrogênio. O modelo a hidrogênio apareceu durante o lançamento do carro com pintura branca e linhas azuis, em referência à diferença de seu sistema de propulsão em relação às demais versões do veículo.
Uma aposta que vai além dos carros
Os carros a hidrogênio enfrentam um problema evidente em comparação com os veículos elétricos movidos a bateria. As redes de carregamento rápido para carros elétricos estão se expandindo, e as cadeias de fornecimento de baterias se tornaram mais maduras, enquanto os postos de abastecimento de hidrogênio ainda são poucos e concentrados em um número limitado de mercados.
Nos Estados Unidos, os 47 postos públicos existentes estão todos na Califórnia, segundo o Departamento de Energia americano. No mundo, mais de 80% dos postos de hidrogênio no ano passado estavam localizados em apenas cinco países: China, Japão, Coreia do Sul, França e Alemanha. Essa escassez ajuda a explicar as dificuldades enfrentadas por carros como o Toyota Mirai, o Honda CR-V e:FCEV e o Hyundai Nexo para alcançar vendas expressivas.
Mas a BMW não vê o hidrogênio apenas como combustível para carros. Philippe Kuhn, diretor da linha de veículos do BMW Group, afirmou que o desenvolvimento da economia do hidrogênio em conjunto com fontes de energia renovável poderá abrir caminho para o crescimento da infraestrutura necessária ao abastecimento. Ele acrescentou que o hidrogênio pode armazenar enormes quantidades de energia.
A ideia consiste em usar o excedente de eletricidade produzido pela energia eólica e solar para operar eletrolisadores e produzir hidrogênio, armazená-lo em tanques e utilizá-lo posteriormente para gerar eletricidade ou alimentar carros, caminhões e aplicações industriais, como empilhadeiras.
Como funciona o sistema do iX5 a hidrogênio?
O carro terá sete cilindros para armazenar um total de sete quilogramas, ou 15,4 libras, de hidrogênio. As células de combustível combinam o hidrogênio armazenado com o oxigênio vindo do ar externo por meio de um processo eletroquímico para gerar a eletricidade que alimenta os motores.
A BMW desenvolveu o sistema de células de combustível em parceria com a Toyota, que se antecipou no uso dessa tecnologia no Mirai. A BMW afirma que o iX5 oferecerá autonomia de até 750 quilômetros segundo o padrão WLTP, o equivalente a cerca de 400 milhas segundo o padrão EPA, e que seu tanque poderá ser abastecido com hidrogênio em menos de cinco minutos, um tempo próximo ao abastecimento de um carro convencional.
Segundo a BMW, o iX5 será o primeiro carro de passeio equipado com sistema de propulsão a hidrogênio e tração integral. O Hyundai Nexo e o Honda CR-V e:FCEV têm tração dianteira, enquanto o Toyota Mirai transmite a força apenas às rodas traseiras.
Vantagens do armazenamento e limites da eficiência
Pesquisas indicam que o hidrogênio pode complementar o armazenamento de energia por baterias, em vez de competir diretamente com ele. Os sistemas de baterias geralmente são adequados para ciclos rápidos de carga e descarga que ajudam a equilibrar as oscilações da rede, mas não permanecem totalmente carregados por longos períodos sem perder parte da energia ao longo do tempo.
Em contrapartida, o hidrogênio pode ser armazenado por meses graças à sua taxa muito baixa de autodescarga. Essa é uma vantagem importante quando há necessidade de conservar energia por longos períodos, especialmente com o aumento da produção de eletricidade a partir de fontes renováveis variáveis, como o vento e o sol.
Mas essa vantagem vem acompanhada de um custo em eficiência. Pesquisas estimaram a eficiência de ciclo completo do hidrogênio — isto é, a quantidade de eletricidade que pode ser recuperada depois que ela é convertida em hidrogênio e posteriormente reconvertida em eletricidade — entre 35% e 55%. Nos sistemas de armazenamento por baterias, essa proporção chega a 80% ou 90%, além de eles se beneficiarem de uma cadeia de fornecimento mais consolidada.
Além disso, cerca de 95% do hidrogênio produzido atualmente nos Estados Unidos vem de combustíveis fósseis, segundo o Departamento de Energia americano, o que enfraquece suas alegações ambientais. Fontes como o sol e o vento podem apoiar a produção do chamado hidrogênio verde, fabricado com fontes mais limpas.
A infraestrutura será suficiente para mudar o cenário?
Os preços dos carros com células de combustível de hidrogênio continuam muito altos, e a BMW não anunciou o preço do iX5. O problema de onde abastecer também não foi resolvido, um fator que limita a atratividade desses carros mesmo com a rapidez para encher seus tanques.
A BMW aposta que a disseminação do hidrogênio no armazenamento de energia acabará levando à expansão dos postos de abastecimento. Ao mesmo tempo, as tecnologias de armazenamento por baterias também estão evoluindo; baterias de fosfato de ferro-lítio, mais baratas e duráveis, estão gradualmente substituindo as células de níquel, manganês e cobalto, mais caras, enquanto as células de íons de sódio surgem como outra opção.
A BMW afirma que o iX5 será semelhante à sua irmã elétrica em outros aspectos, incluindo o computador “Heart of Joy”, responsável pela suavidade nas curvas e nas frenagens, e a arquitetura de bateria de alta tensão de sexta geração.
A experiência da BMW com hidrogênio não se limita aos carros de passeio; a empresa utiliza centenas de empilhadeiras e trens de transporte movidos a hidrogênio em sua fábrica na cidade de Spartanburg há mais de uma década. O Hyundai Motor Group também utiliza caminhões Xcient Classe 8 movidos a células de combustível em sua fábrica no estado da Geórgia para transportar cargas por distâncias curtas.
A viabilidade da aposta da BMW continua ligada ao desenvolvimento da economia do hidrogênio fora do setor automotivo. A Toyota vendeu apenas 210 unidades do Mirai nos Estados Unidos no ano passado, enquanto a Honda lançou o CR-V e:FCEV na Califórnia durante 2024, e a Hyundai trabalha no lançamento de uma nova geração do Nexo em mercados estrangeiros, enquanto sua disponibilidade nos Estados Unidos permanece incerta no momento. Portanto, o futuro do hidrogênio no armazenamento de energia poderá determinar se o iX5 encontrará um ambiente adequado para crescer ou se continuará sendo uma experiência cara e de alcance limitado.