feira empreendedora

1. Hidro Motors: Motor a combustão movido a hidrogênio
Daniela Wanderley ¹; Eliane Silva ²; Jean Bonfim³; Lucas Cardoso4; Matheus Queiroz5
1, 2, 3, 4, 5 - Graduandos no curso de Engenharia de Produção, Faculdade Arnaldo Horácio
Ferreira – Luís Eduardo Magalhães – BA, 47850-000, e-mail: jelucaseng@hotmail.com
RESUMO: O mundo tem sido movido a combustíveis fósseis há cerca de três séculos. Fontes
como o carvão, petróleo e o gás natural vem sendo utilizados para a produção de energia e
abastecimento das indústrias e veículos. Devido aos impactos nocivos ao ambiente provocados
por esses combustíveis, nota-se uma avançada busca pela redução desses efeitos ao bem-estar
do homem e o meio onde vive. Este projeto visou por analisar o hidrogênio como fonte de
energia alternativa, utilizando do processo denominado eletrólise, onde a água é capaz de
produzir o hidrogênio a partir de uma reação química. Adaptando o motor de um veículo com
um sistema formado a partir de placas de inox, foi gerada energia por meio da combustão entre
o hidrogênio e a gasolina, proporcionando um combustível econômico e menos poluente.
Palavras-chave: combustível, água, hidrogênio, eletrólise.
INTRODUÇÃO
Em dias atuais, o tema aquecimento global tornou-se um dos assuntos mais debatidos
entre cientistas, pesquisadores, estudantes e no convívio social diário. Os carros e veículos
certamente representam um fator expressivo na situação onde se encontra nosso planeta, pois
os combustíveis utilizados atualmente para mover os automóveis liberam diversos poluentes
atmosféricos, como monóxido de carbono, dióxido de azoto, partículas ultrafinas e compostos
orgânicos voláteis que podem ter efeitos negativos não apenas sobre o meio ambiente, mas
também sobre a saúde humana.
Diante desse contexto, Faz-se necessário considerar outras formas de energia em
substituição do petróleo. Nesses tempos de dificuldade econômica e pressões da sociedade por
uma vida mais saudável, com o mundo cada vez mais preocupado com as consequências da
poluição sobre o clima, mais do que nunca é necessário adotar fontes de energia renováveis,
alternativas e com baixo custo. Nesse sentido, o hidrogênio foi adotado como fonte de energia
através da conversão eletroquímica, utilizando células de combustível.

2. Levando em consideração os fatos mencionados, o projeto que traz como título HIDRO
MOTORS, foi desenvolvido com intensão de disponibilizar um combustível mais limpo e com
custo menor do que temos atualmente no mercado, utilizando o conceito da eletrólise para
produzir o hidrogênio a partir da água e da eletricidade.
DESENVOLVIMENTO DO PROJETO
Eletrólise
A base se projeto tem como ideia a utilização de água como fonte de combustível para
veículos. A água produz o hidrogênio a partir de uma reação química denominada eletrólise (do
grego, eletro: eletricidade e lisis: decomposição), que consiste em um processo que separa os
elementos químicos de um composto através do uso da eletricidade. Furlan (2012) denomina a
eletrólise da água como “processo eletroquímico de dissociação da água, onde os produtos
finais das reações desencadeadas são hidrogênio e oxigênio moleculares”.
Conforme BIANCHI (2005, pxx):
“No processo da reação química, ocorre primeiro a decomposição (ionização
ou dissociação) do composto em íons e depois, com a passagem de uma corrente
contínua,onde são obtidos os elementos químicos. Em muitos casos,dependendo da
substância a ser eletrolisada e do meio em que ela ocorre, pode-se formar além de
elementos, novos compostos. O processo da eletrólise é uma reação de oxirredução
sendo, portanto, um fenômeno físico-químico não espontâneo devido à necessidade
de energia para que o mesmo ocorra.”
Hidrogênio
O hidrogênio é um gás incolor, inodoro, insípido e altamente inflamável. Presente na
tabela periódica pela letra H, essa substancia é produzida a partir da hidrolise é o combustível
para o veículo. O hidrogênio é o mais simples e mais comum elemento do Universo, e está
presente em quase tudo. Ele compõe 75% da massa do Universo e 90% de suas moléculas,
como a água (H2O) e as proteínas nos seres vivos. No planeta Terra, compõe aproximadamente
70% da superfície terrestre.
Diante de outros combustíveis, o hidrogênio apresenta vantagens, como:
 Combustíveis vindo do petróleo, como a gasolina em combustão libera gases
poluentes, o que não ocorre com o hidrogênio, que libera água potável.

3.  O hidrogênio, por ser um gás, é mais leve e ocupa uma área menor do que a gasolina
que é líquida.
 A gasolina é uma fonte de combustível cara e limitada, ou seja, em breve irá acabar.
Já o H2 é infinito no universo e será muito mais barato chegando, em breve, a custar
quase nada, ou até mesmo nada.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Para a construção de uma célula de Hidrogênio com placas de inox foram utilizados os
seguintes materiais:
Itens Quantidade
Água destilada 1 litro
Hidróxido de Sódio (NaOh) 10 gramas
Placas de inox 316 21 medindo 15x15 cm
Borracha oringue 5’’ 23 unidades tipo cilíndrico
Parafusos rosca/porca de ¼ 8 unidades
Engate rápido de bronze 5/16’’ 6 unidades
Mangueira Hidro ar 5/16’’ 300psi 3 metros
Acrílico 12mm 2 unidades de 20x20cm
Conexão em T de bronze 5/16’’ 1 unidade
Fio cobre 6mm 3 metros
Conexão tipo Joelho 5/16 ‘’ em bronze 2 unidades
Corta chamas 1 unidade
Reservatório de Água em polietileno 1,5litros 1 unidade
Emulador de sonda lambida T64 1 unidade
PWM (regulador de tensão) 1 unidade
Fusível de 50 Ampères 1 unidade
Relê de 50 Ampères 1 unidade

4. Modo de montagem da célula:
 Distância entre as placas de inox 316 é de 2mm;
 Dois furos em lados paralelos da placa e centralizados na medida de ½’’;
 Um furo ao canto direito adjacente ao furo anterior na medida de 5/16’’, totalizando
três furos;
 As placas tem um desbaste no canto, para possibilitar a separação entre neutras,
positivas e negativas na hora do fechamento dos parafusos e eletrização das mesmas,
com finalidade de isola-las são sobrepostas intercaladas e separadas por uma
borracha do tipo oringue.
 Da totalidade das placas, são vinte e uma placas, destas três são positivas e duas
negativas sendo as restantes neutras.
 As placas de acrílicos formam as tampas da célula de HHO, sendo uma furada em
três pontos com uma medida de 5/16’’ na parte inferior um furo e na parte superior
dois furos de igual tamanho, um recebe o fluido e os outros liberam os gases, são
alocados nessas placas os engates rápidos para conexão das mangueiras.
 O reservatório de água recebe as mangueiras que são conectadas direto na célula de
HHO, e no recipiente entra a mistura de um litro de água destilada acrescida de
10gramas de NaOH, responsável pela quebra das moléculas quando as placas são
eletrizadas.
 Os fios ligam as placas ao PWM que por sua vez é ligado a bateria do automóvel e
ao pós-chave do veículo, garantindo que a produção só comece após o contato da
chave, como fonte de energia para geração de HHO.
 O Emulador de sonda lambda é responsável por fazer a informação a central do
veículo sobre a mistura pobre ou rica entre gasolina e oxigênio, fazendo com que o
veículo utilize o mínimo de gasolina uma vez que ele emula a falta dela, realizando
a troca de gasolina pela mistura de hidrogênio que enriquece a queima, este fato
ocorre pelo fato do gás hidrogênio produzido através da célula de HHO construída
está entrando direto no coletor de admissão do veículo. Desta maneira o carro injeta
menos combustível e mais oxigênio, que está sendo substituído pelo hidrogênio.
 O fusível e o relê são ligados em série com intuito de proteger o circuito elétrico do
PWM e do emulador de sonda lambda T64, ao ponto que evita superaquecimento.
 O gás produzido pela célula é transferido para o espaço vazio existente no
reservatório de água e encaminhado através de mangueiras para o coletor de

5. admissão do veículo, fazendo com que esse ao fazer a mistura de combustível mais
oxigênio utilize o gás hidrogênio produzido para economia do veículo.
RESULTADOS OBTIDOS
O veículo escolhido para os testes do equipamento possui um com motor 1.0 fire. Após
a montagem do primeiro equipamento, obteve-se alguns erros:
 O fio de 4 mm era fino e esquentava, foi substituído por fio 6 mm;
 As placas eram separadas por borracha lençol e ao ligar as placas, a água escurecia
por causa das partículas que se soltavam durante o processo de eletrização das placas,
foram substituídas por borracha oringue;
 A distância utilizada no primeiro momento entre as placas de inox era de ½ cm, e
todas eram ligadas a corrente elétrica da bateria, após testes diminuímos a distância
para 2 mm e eletrizamos menos placas e acrescentamos as placas neutras ao processo
de quebra das moléculas e geração de gás hidrogênio;
 Água destilada era utilizada sem mistura e gerava uma taxa pequena de gás em
relação ao esperado, após teste com hipoclorito de sódio NaClO, e hidróxido de sódio
NaOH, verificou-se a eficácia maior para o hidróxido de sódio e uma maior produção
de gás hidrogênio;
Com as alterações feitas o consumo do veículo que era de apenas 9 km/l de combustível
quando abastecido na gasolina foi elevado em 60%, chegando a fazer a marca de 14,4 km/l,
este consumo foi medido dentro do perímetro urbano da cidade.

6. REFERÊNCIAS
BIANCHI, Carlos de Azambuja; ALBRRECHT, Carlos Henrique; MAIA, Daltamir Justino.
Universo da Química. Ensino médio. V.1, pX. Ed.- São Paulo: FTD, 2005.
CONELHEIRO, Luis Thiago Pange.; LUCIANO, Aquimedes. Desenvolvimento de um
sistema gerador de hidrogênio gasoso para utilização como combustível alternativo em
veículos automotores. Maringá: CESUMAR, 2012. VI Mostra Interna de Trabalhos de
Iniciação Científica. Disponível em <
http://www.cesumar.br/prppge/pesquisa/mostras/vi_mostra/luis_thiago_panage_conelheiro.pd
f >. Acesso em 31/08/2015
FURLAN, André Luís. Análise técnica e econômica do uso do hidrogênio como meio
armazenador de energia elétrica proveniente de fontes eólicas. --Campinas, SP: [s.n.], 2012.
Disponível em < http://www.bibliotecadigital.unicamp.br/document/?down=000864539 >.
Acesso em 28/08/2015
FOSTER, M. G. S.; ARAÚJO, S. C. S.; SILVA, M. J. Estruturação da Economia do
Hidrogênio no Brasil. Anais: 3ª Conferência Nacional de C, T & I. Brasília. 2005.
Disponível em <
http://www.hytron.com.br/index.php?option=com_docman&task=doc_download&gid=3&Ite
mid=89&lang=pt>. Acesso em 29/08/2015
SOUTO, João José de Nora. Cenários para estruturação da economia do hidrogênio no
Brasil. 2010. Disponível em: <
http://www.inmetro.gov.br/painelsetorial/palestras/JoaoJNNeto.PDF>. Acesso: 31/08/2015.