Será que o transporte rodoviário pode viabilizar o uso de hidrogênio em equipamentos de construção?

O hidrogênio passou anos à margem do mercado de equipamentos de construção – tecnicamente promissor, mas limitado pelo custo, pela infraestrutura e pelo fato de que os empreiteiros não podem reabastecer as máquinas com um combustível que é quase inexistente.

É por isso que um novo esforço europeu para acelerar o transporte rodoviário a hidrogênio pode ter um impacto muito maior do que apenas nas estradas. O Grupo Volvo, a Daimler Truck, a Toyota, a Bosch, a Air Liquide, a TotalEnergies, a TEAL Mobility e a MB Energy estão trabalhando para alinhar o lançamento de veículos com a infraestrutura de abastecimento e com um fornecimento de hidrogênio mais competitivo e disponível. Se o setor de transporte rodoviário conseguir criar a escala e a rede que o hidrogênio ainda não alcançou, os equipamentos de construção poderão ser um dos setores beneficiados.

A questão é se isso será suficiente para transformar máquinas movidas a hidrogênio de protótipos em opções viáveis.

Como o hidrogênio pode impulsionar a construção

Para equipamentos de construção, o hidrogênio está sendo explorado por meio de duas principais tecnologias: células de combustível e motores de combustão interna. As células de combustível geram eletricidade por meio de uma reação eletroquímica, e essa eletricidade é usada para alimentar motores e sistemas hidráulicos. Os motores de combustão interna a hidrogênio queimam gás hidrogênio em motores de combustão interna muito semelhantes aos motores a diesel convencionais. Essas soluções de hidrogênio competem com a energia elétrica de baterias e os biocombustíveis no segmento de emissões zero ou quase zero.

Embora as montadoras anunciem regularmente que estão testando protótipos de hidrogênio, é revelador que nenhum deles pareça chegar ao mercado. (Com a retroescavadeira com motor de combustão a hidrogênio da JCB, mostrada acima, sendo a exceção que confirma a regra.)

As vantagens do hidrogênio em relação ao diesel incluem zero emissões de poluentes pelo escapamento (quando se utilizam células de combustível), alta densidade energética, reabastecimento rápido, alto torque e baixo ruído. No entanto, ainda existem muitos desafios a serem superados. E isso antes mesmo de compararmos o hidrogênio com veículos elétricos a bateria e com o diesel.

Por que o hidrogênio continua sendo um produto difícil de vender?

O primeiro problema é o custo do combustível. O hidrogênio não é um recurso natural. Ele é produzido (de preferência) a partir de energia limpa, como a eólica ou a solar. Converter essa energia em hidrogênio e depois novamente em eletricidade é muito ineficiente em comparação com o armazenamento de energia em uma bateria. Além disso, as células de combustível são caras, pois incluem itens dispendiosos como tanques de alta pressão e catalisadores de platina.

Ben Wade, um britânico de 19 anos que opera máquinas de construção, exibe um novo protótipo de célula de combustível de hidrogênio da Hyundai na Bauma 2025. Além de participar de feiras, Wade trabalha operando máquinas no setor florestal e cria conteúdo para suas redes sociais. Imagem: Mitchell Keller

Em segundo lugar, há a falta de infraestrutura de abastecimento. O hidrogênio (H₂) não está amplamente disponível e seu uso em caminhões e ônibus rodoviários permanece muito baixo. Atualmente, quase todo o hidrogênio (99%) é usado em aplicações industriais, como refinarias, fábricas de fertilizantes e siderúrgicas. Simplesmente não é um recurso viável para uma construtora, e a falta de infraestrutura nacional de abastecimento torna inviável o uso de hidrogênio para alimentar equipamentos.

O terceiro ponto está relacionado a questões a bordo do veículo. Devido ao volume dos tanques, existe um limite para a capacidade de armazenamento em um veículo. Embora a densidade energética do hidrogênio seja alta, sua energia por volume é muito menor que a do diesel, portanto, são necessários tanques grandes e de alta pressão no equipamento para obter a mesma autonomia/tempo de funcionamento que o diesel. Ou tanques menores e reabastecimento mais frequente. Isso parece ser o mesmo problema das máquinas elétricas a bateria, exceto que o abastecimento de uma máquina a hidrogênio é muito mais rápido. Além disso, a confiabilidade dos equipamentos sensíveis ao hidrogênio na máquina ainda não foi comprovada.

O quarto obstáculo é a segurança. O hidrogênio é altamente inflamável e produz uma chama não visível. A indústria precisará investir em treinamento e implementar novas normas antes de poder utilizar esse novo combustível.

Os defensores do hidrogênio estão trabalhando para solucionar muitos desses desafios. Maiores volumes de produção devem ajudar a reduzir o custo tanto do hidrogênio quanto da tecnologia de células a combustível, enquanto a conversão do hidrogênio em transportadores como a amônia pode facilitar seu armazenamento e transporte. Em regiões com abundância de energia renovável de baixo custo, como em algumas partes da Austrália, a produção local de hidrogênio também pode ser economicamente viável para aplicações pesadas, como caminhões de mineração e locomotivas. Ainda acreditamos que existe um grande desafio em tornar o hidrogênio eficaz em equipamentos de construção com um custo total de propriedade menor em comparação com o diesel e os veículos elétricos a bateria. Se um empreiteiro deseja adquirir uma máquina de construção com emissão zero, existem muitas opções de máquinas elétricas a bateria disponíveis. Certamente, essas máquinas têm seus próprios desafios, mas você pode comprá-las hoje e elas darão conta do recado.

O cilindro de hidrogênio G20 pode ser trocado manualmente, sem necessidade de ferramentas. (Imagem: Niftylift).

O que acontece se o transporte rodoviário impulsionar o hidrogênio?

Por enquanto, a energia elétrica a bateria continua sendo a opção de emissão zero mais prática para a maioria dos equipamentos de construção, simplesmente porque as máquinas, as soluções de carregamento e a infraestrutura de suporte já existem. O hidrogênio ainda tem um longo caminho a percorrer em termos de custo, disponibilidade, armazenamento e confiabilidade comprovada.

Mas o renovado impulso em torno do transporte rodoviário a hidrogênio pode mudar esse cenário. Se o setor rodoviário conseguir aumentar a escala de produção, reduzir os custos de combustível e criar a infraestrutura de reabastecimento que o hidrogênio ainda não possui, os equipamentos fora de estrada poderão se beneficiar do mesmo ecossistema. O transporte rodoviário pode não resolver todos os desafios enfrentados pelo hidrogênio na construção civil, mas pode finalmente remover algumas das maiores barreiras que mantêm a tecnologia estagnada na fase de protótipo.

Resta saber se isso será suficiente para viabilizar o uso de hidrogênio em equipamentos de construção. Mas, pela primeira vez em muito tempo, a resposta pode depender tanto do que acontece nas estradas quanto do que acontece nos canteiros de obras.

Robert Droogleever é consultor da empresa de consultoria para veículos fora de estrada abcg.