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IPEN 70 ANOS: em 2014, IPEN avançou em novos caminhos para a energia do hidrogênio
Em 2014, o IPEN avançava, simultaneamente, na organização de seu patrimônio científico-intelectual e no desenvolvimento de tecnologias voltadas a novos desafios sociais e ambientais. Enquanto a produção acumulada ao longo de décadas começava a ser incorporada ao Repositório Digital Institucional, pesquisadores do Instituto exploravam soluções em áreas como tratamento de efluentes, novas aplicações das tecnologias nucleares e geração de hidrogênio a partir de fontes renováveis.
Nas pesquisas com hidrogênio, a área associava-se a um desafio maior: produzir, armazenar e utilizar energia de maneira mais eficiente e com menor impacto ambiental. Diferentemente do petróleo ou do carvão, o hidrogênio não constitui uma fonte primária de energia, mas um vetor capaz de armazená-la e disponibilizá-la posteriormente. Quando obtido pela eletrólise da água com eletricidade proveniente de fontes renováveis, como a solar, pode integrar sistemas energéticos com reduzida emissão de poluentes.
Naquele ano de 2014, mais de uma década depois de ingressar nas pesquisas com células a combustível e participar da organização do programa brasileiro dedicado ao tema, o IPEN avançava nos estudos sobre a produção de hidrogênio por eletrólise da água alimentada diretamente por energia solar fotovoltaica. A proposta articulava geração renovável, armazenamento de energia e posterior conversão em eletricidade. Nesse sistema, as células a combustível desempenham papel fundamental: em vez de queimar o hidrogênio, convertem diretamente sua energia química em eletricidade, com elevada eficiência. Quando alimentadas com hidrogênio puro, não produzem emissão local de substâncias poluentes. A tecnologia abre possibilidades para geração estacionária de energia, sistemas distribuídos e aplicações que exigem fornecimento eficiente e contínuo de eletricidade.
O hidrogênio passava, assim, a ocupar no IPEN uma posição que ia além de uma linha experimental isolada. Articulado à energia solar, às células a combustível e ao desenvolvimento de novos materiais, tornava-se parte de uma visão mais ampla sobre armazenamento, geração distribuída e uso sustentável da energia.
Em termos organizacionais, o Centro de Células a Combustível e Hidrogênio do IPEN (CECCO) já estava estruturado como unidade específica, indicando a consolidação da área no Instituto. Assim, a aposta feita pelo IPEN nessa área no início dos anos 2000 teria continuidade nas décadas seguintes. Entre os exemplos, o modelo da célula a combustível com caldo de cana montado em laboratório do CECCO): “No dispositivo que foi desenvolvido na pesquisa, a oxidação do caldo de cana acontece no ânodo e a redução de oxigênio no catodo. O objetivo do experimento era obter energia da biomassa com o mínimo impacto ambiental possível. Para isso, utilizou-se o caldo de cana em uma célula a combustível para gerar energia elétrica” (Almir Oliveira Neto, pesquisador do IPEN, 2024.)
O Centro de Células a Combustível e Hidrogênio (CECCO) segue desenvolvendo pesquisas em eletrocatálise, materiais, produção e aproveitamento de combustíveis e sistemas de armazenamento e conversão de energia. Em 2024, por exemplo, a área de células a combustível permanecia entre as linhas contempladas pelas políticas internas de financiamento à pesquisa do IPEN, evidenciando a permanência estratégica desse campo no Instituto.
Referências:
BIATY, FLAVIA P.; JULIAO, ARTHUR P.; PALADINO, PATRICIA A. O hidrogênio como vetor energético: produção, transporte e armazenamento. In: ENCONTRO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA E PÓS-GRADUAÇÃO DO CAMPUS SÃO PAULO, 6., 13-15 de dezembro, 2021, São Paulo, SP. Anais... São Paulo, SP: IFSP - Campus São Paulo, 2021. p. 1-3. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/33078. Acesso em: 10 ago. 2026.
KNOB, DANIEL. Geração de hidrogênio por eletrólise da água utilizando energia solar fotovoltaica. 2014. 113 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/23300. Acesso em: 10 ago. 2026.
VARELA, Ulysses. Pesquisadores do IPEN-CNEN utilizam a arquitetura de células a combustível para inovar e aprimorar baterias de chumbo. Comissão Nacional de Energia Nuclear, 19 abr. 2024. Disponível em: https://www.gov.br/cnen/pt-br/assunto/ultimas-noticias/pesquisadores-do-ipen-cnen-utilizam-a-arquitetura-de-celulas-a-combustivel-para-inovar-e-aprimorar-baterias-de-chumbo. Acesso em: 10 ago. 2026.