Este barco coreano WB-UM2 é histórico: consegue funcionar durante 1 hora apenas com 500 ml de água.

A proposta pareceu ousada. A execução revelou-se surpreendentemente prática.

A K Watercraft, uma startup sul-coreana, apresentou um barco autónomo que produz o seu próprio combustível limpo no mar. O protótipo, chamado WB‑UM2, divide a água utilizando energia solar e depois alimenta uma célula de combustível de membrana de troca protónica. O sistema funciona com um pequeno conjunto de baterias que regula a potência e auxilia durante picos de procura.

Um sistema compacto que produz o seu próprio combustível

A empresa desenhou o WB‑UM2 para funcionar com baixa manutenção e pouco ruído. O casco esconde um eletrólito alimentado por energia solar, um pequeno reservatório tampão de hidrogénio, uma célula de combustível PEM, e uma bateria ESS. A arquitetura reduz a dependência de energia em terra e elimina as emissões locais durante a navegação.

Segundo a K Watercraft, o WB‑UM2 consegue operar durante uma hora usando apenas 500 ml de água como fonte de hidrogénio.

A afirmação baseia-se num ciclo simples. A luz do sol carrega o eletrólito. O sistema divide as moléculas de água em hidrogénio e oxigénio. O barco liberta o oxigénio em segurança. O hidrogénio alimenta a célula de combustível, que gera eletricidade para o motor e eletrónica. O ESS absorve picos e mantém o barco ágil quando surgem nuvens ou durante manobras apertadas.

Como funciona o ciclo

• Painéis solares convertem luz solar em eletricidade durante o dia.
• Um eletrólito a bordo usa essa eletricidade para dividir água purificada.
• O hidrogénio é armazenado num pequeno reservatório tampão a baixa ou média pressão.
• Uma célula de combustível PEM converte o hidrogénio em energia elétrica, com vapor de água como subproduto.
• Uma bateria ESS gere a aceleração, atracagem e estabilização de energia.

Células de combustível PEM funcionam a baixas temperaturas. Arrancam rapidamente. Preferem entradas de hidrogénio e água limpas. Isto adequa-se a uma plataforma autónoma que pode estar parada e, de repente, entrar em movimento. A bateria também reduz ciclos da célula de combustível, podendo prolongar a vida dos componentes.

Porque 500 ml mudam o cálculo no mar

Meio litro de água contém um potencial energético real. A química indica que 500 ml de água têm cerca de 55 gramas de átomos de hidrogénio ligados em H₂O. Com perdas na eletrólise e conversão, não se recupera todo esse valor como eletricidade utilizável. No entanto, a quantidade permanece relevante para um casco pequeno e eficiente a baixa velocidade.

A energia da água não é gratuita; é a luz do sol que faz o trabalho. O barco transforma energia solar intermitente em propulsão fiável.

O número tem importância logística. Uma tripulação pode transportar uma pequena reserva de água para serviço prolongado. Um módulo compacto de purificação pode reabastecer o eletrólito a partir de fontes locais. O barco usa o sol para o trabalho pesado. Isso reduz a necessidade de abastecimentos em docas com pouca infraestrutura.

E quanto à água do mar

A maioria dos eletrólitos PEM prefere água desionizada. Sal, minerais e orgânicos prejudicam as membranas. A K Watercraft ainda não publicou esquemas completos de canalização. A prática comum sugere uma pequena linha de tratamento: filtração de partículas, osmose inversa para sais e polimento final. O caudal é modesto, por isso o módulo pode manter-se leve e silencioso.

Autonomia, segurança e uso diário

A designação “autónomo” cobre navegação, gestão de energia e monitorização remota. O WB‑UM2 possui sensores para evitar colisões e planear rotas. O sistema de controlo equilibra a energia solar, o estado da bateria e a produção da célula de combustível para atingir os objetivos com intervenção mínima do operador.

O hidrogénio levanta questões de segurança. A equipa gere esses riscos com ventilação, deteção de fugas e acessórios normalizados. O reservatório tampão armazena apenas o necessário para uso a curto prazo. O barco gera gás sob demanda, mantendo volumes pequenos. Este design reduz riscos em comparação com cilindros grandes de alta pressão.

O que vimos na CES 2025

A K Watercraft mostrou o seu produto na CES 2025 em Las Vegas. O stand focava-se no sistema de autonomia e no ciclo energético. Os funcionários apresentavam módulos abertos com membranas, células e placas de controlo. A empresa apresentou o WB‑UM2 como um "burro de carga" limpo para lagos interiores, costas abrigadas e portos inteligentes.

A comunicação visava funções de serviço que exigem longas horas diárias sem emissões. Exemplos incluem monitorização de qualidade da água, vaivéns em marinas, rondas em aquacultura, patrulhas de segurança e pequenas cargas entre cais. Nestes nichos, o ruído e os gases de escape são relevantes. A logística de combustível também importa. Uma embarcação com a sua própria “refinaria” torna-se atraente onde o acesso à rede elétrica é limitado.

Uma célula PEM combinada com um ESS mantém a propulsão consistente quando passam nuvens, enquanto o carregamento solar estende os ciclos de serviço entre visitas à doca.

Primeiros casos de uso

• Mapeamento ambiental com percursos de várias horas junto à costa.
• Patrulhas em portos que exigem aproximação silenciosa e pouca ondulação.
• Manutenção em aquacultura com frequentes ciclos de paragem e arranque.
• Entregas de última milha dentro dos limites do porto.
• Transportes turísticos em lagos onde motores de combustão são restritos.

Perguntas em aberto e próximos passos

Ainda há vários pontos por esclarecer. Os processos de certificação vão determinar onde o WB‑UM2 pode operar sem escolta. A água salgada, o calor e os choques vão testar vedações e membranas. A viabilidade económica depende da vida útil da célula, manutenção da purificação de água e produção dos painéis em diferentes condições meteorológicas.

A K Watercraft prevê pilotos com parceiros na Ásia e América do Norte. Os dados desses testes devem responder a questões práticas: tempo médio entre manutenções, custo energético por milha náutica e desempenho com mar agitado. Os gestores de frotas também vão avaliar ferramentas digitais. Diagnóstico remoto e controlo à distância podem reduzir paragens e erro humano.

Termos-chave e notas práticas

Célula de combustível PEM: célula de combustível de baixa temperatura que utiliza uma membrana polimérica como eletrólito. Garante arranques rápidos e boa densidade de potência. Exige hidrogénio limpo e gestão térmica cuidada.

Eletrólito: dispositivo que divide água em hidrogénio e oxigénio usando eletricidade. Neste caso, a energia solar alimenta o processo. A eficiência depende da temperatura, do estado da membrana e da eletrónica de potência.

Bateria ESS: sistema de armazenamento de energia que regula potência. Absorve picos, eventos regenerativos e aumenta a capacidade de resposta do sistema. Reduz variações de carga na célula de combustível, podendo aumentar a vida útil e conforto.

Um cálculo rápido

Meio litro de água pesa cerca de 0,5 kg. A água contém cerca de 11% de hidrogénio em massa. Isso representa cerca de 55 gramas de hidrogénio em 500 ml de água. Sistemas reais apresentam perdas na eletrólise, compressão e na célula de combustível. Mesmo com essas perdas, a energia disponível pode dar para uma hora de navegação lenta e constante num casco leve. A velocidade, vento, correntes e carga alteram rapidamente esse cenário. Software de planeamento de missões deve ajustar rotas à luz solar e aos níveis de reserva.

Riscos, compromissos e vantagens

• Risco: entupimento da membrana devido a água impura. Mitigação: filtração em fases e trocas regulares de cartuchos.
• Risco: fugas de hidrogénio em espaços fechados. Mitigação: sensores, ventilação e baixos volumes no tampão.
• Compromisso: mais componentes do que barcos apenas a bateria. Vantagem: ciclos de serviço mais longos sem necessidade de carregamento em terra.
• Vantagem: funcionamento silencioso e zero emissões locais, ideal para águas protegidas e zonas de vida selvagem.
• Vantagem: autonomia reduz custos de tripulação em rotas repetitivas.

Para operadores interessados num teste, uma simulação simples ajuda. Registe rotas habituais com velocidade, paragens e correntes. Meça a irradiação solar local ao longo do ano. Dimensione a área dos painéis, capacidade do eletrólito e bateria em conformidade. Considere as sombras de edifícios e gruas nos portos. Depois, teste o modelo numa semana representativa com clima variável. Os resultados mostrarão se a promessa do WB‑UM2 de uma hora por meio litro se adequa ao perfil da sua operação ou se será necessário um reservatório de água maior.

O panorama geral é claro. Transformar água em energia solar armazenada a bordo muda a forma de operar dos pequenos barcos. Se o WB‑UM2 cumprir os seus objetivos em portos reais, dará aos portos uma nova ferramenta: uma embarcação silenciosa e autónoma que transporta a sua própria central de combustível limpo onde quer que vá.