O instituto de pesquisas alemão Fraunhofer ISE, da Alemanha, desenvolveu uma plataforma de pesquisa voltada a novas técnicas de produção de células a combustível e eletrolisadores. O objetivo é criar métodos escaláveis e de menor custo e atender à crescente demanda por tecnologias de emissão zero em transporte pesado e geração de hidrogênio verde.

As pesquisas se concentram em processos contínuos, como a manufatura roll-to-roll, capazes de aumentar a velocidade de produção e reduzir custos. Esses avanços são considerados fundamentais para a fabricação em larga escala do membrane electrode assembly (MEA), conjunto eletrodo-membrana que funciona como o núcleo reativo tanto da célula a combustível quanto do eletrolisador.

A plataforma cobre toda a cadeia de valor, desde o desenvolvimento de novas formulações de tintas catalíticas até a obtenção do MEA completo, composto por sete camadas, incluindo membrana central, camadas de catalisador, subgaxetas e difusores de gás.

Segundo o instituto, plantas piloto em escala industrial permitem simular a produção completa e realizar testes de qualidade em linha. “Somos o único instituto de pesquisa com infraestrutura de escala industrial, o que garante transferência rápida do laboratório para a produção”, afirmou o chefe do Departamento de Células a Combustível do Fraunhofer ISE, Ulf Groos.

Entre as técnicas avaliadas estão, além do revestimento por slot die, métodos como serigrafia rotativa e impressão por gravura indireta. Essas rotas são vistas como caminho para atender aos requisitos futuros de desempenho e durabilidade, inclusive com MEAs de estrutura diferenciada.

O trabalho também contempla pesquisas específicas para a eletrólise, abrangendo membranas de troca de prótons (PEM) e membranas aniônicas (AEM), com vista a ampliar a competitividade da produção de hidrogênio verde.

A qualidade do processo é monitorada em todas as etapas com sistemas de medição e rastreamento integrados à linha de produção. De acordo com a pesquisadora Linda Ney, o controle permite acompanhar variações do processo e seus impactos na qualidade final, mesmo em ritmos de alta produtividade.