Introdução: A proposta apresenta um sistema híbrido para veículos, que combina uma bateria recarregável de alta densidade energética com uma célula de combustível de ácido fórmico (DFAFC). A bateria é a fonte de energia principal, porém pode ser recarregada em estações externas ou pela célula a bordo, que converte ácido fórmico em eletricidade. Objetivos: O diferencial reside no ciclo fechado de carbono: o dióxido de carbono (CO₂) é capturado de fontes externas ou dos gases de escape e transformado em ácido fórmico, que é usado posteriormente na produção de energia, diminuindo emissões e promovendo a sustentabilidade. Materiais e Método: O material metal-orgânico ZIF-8, de estrutura porosa, possibilita a absorção de CO₂, inclusive em concentrações reduzidas. Um sistema de refrigeração garante a eficiência térmica e a recuperação do material. O CO₂ capturado é enviado a um reator eletroquímico, onde, na presença de um catalisador de bismuto e hidrogênio proveniente da eletrólise da água, é convertido em ácido fórmico. Esse combustível é guardado em tanques de titânio, concebidos para assegurar segurança e estabilidade. Na célula de combustível, o ácido fórmico passa por oxidação, liberando elétrons que geram eletricidade para alimentar o motor elétrico. O processo também libera CO₂, que é recapturado para manter o ciclo de carbono. Dessa forma, o sistema combina eficiência energética, redução de emissões e maior autonomia. Em termos de desempenho, os veículos elétricos consomem de 0,15 a 0,20 kWh por quilômetro. Para percorrer 100 km, seriam necessários de 15 a 20 kWh, o que corresponde de 3,75 a 5 litros de ácido fórmico, levando em conta uma eficiência de 50%. Isso aumenta a autonomia em uma faixa de 30% a 50%. Um veículo com bateria de 30 kWh (150 a 200 km) pode alcançar 300 km utilizando a célula. Resultados: Os principais benefícios incluem: diminuição das emissões de CO₂; criação de um ciclo fechado de reutilização do carbono; incentivo à mobilidade sustentável, proporcionando uma alternativa limpa aos combustíveis fósseis; e simplificação do armazenamento e transporte com ácido fórmico, que é mais seguro do que o hidrogênio. O modelo tem o potencial de influenciar os setores automotivo e de combustíveis, incentivando novas estratégias para a descarbonização. Considerações Finais: Embora tenha potencial, existem desafios técnicos e financeiros, como despesas com catalisadores, perdas energéticas nas conversões e demanda por uma infraestrutura apropriada. Ainda assim, o sistema se mostra como uma solução promissora para melhorar a autonomia dos veículos elétricos e diminuir os impactos ambientais.
Palavras-chave: Transporte sustentável; Célula de combustível; Ácido fórmico; CO2.
