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Produção de hidrogénio

Devido ao rápido aumento dos preços do petróleo e das preocupações acerca do aquecimento global, há cada vez mais e mais pessoas à procura de alternativas para o combustível que habitualmente utilizam nos seus veículos. Actualmente existem alguns carros ‘verdes’ que utilizam electricidade, óleos renováveis e outros materiais amigos do ambiente com os quais os veículos podem trabalhar.

A produção de hidrogénio está actualmente sendo considerada uma das opções para aumentar a quilometragem sem ferir o ambiente.

Os peritos estão a estudar a forma de fazer funcionar um automóvel a hidrogénio. Talvez se esteja a 40% dessa possibilidade e decorra ainda um par de anos até que se consiga atingir os 50%. Eles esperam que daqui a 8 ou 10 anos as auto-estradas estejam repletas de condutores que utilizam automóveis a hidrogénio.

Isto poderá demorar ainda alguns anos, já que o hidrogénio terá que ser altamente testado até poder ser funcional para os veículos. Será então que passará a ter lugar a produção de hidrogénio. De fontes diferentes, tais como os combustíveis fósseis e/ou o metano. Todavia, é preciso uma grande quantidade de energia proveniente do hidrogénio para que se possa utilizar o potencial do hidrogénio nos automóveis.

Embora haja muitas vantagens em utilizar hidrogénio como uma energia renovável, tais como a eficácia do seu custo, menor libertação de dióxido de carbono para a atmosfera, e tantas outras, tem ainda algumas desvantagens, que os peritos estão a tentar eliminar.

Neste momento ainda há tantas desvantagens que não dá para serem utilizados automóveis a hidrogénio. Alguns desses defeitos são a baixa quantidade de energia produzida por cada unidade, o alto peso dos tanques, a forma como poderá ser armazenada correctamente, e o problema do transporte e do enchimento do hidrogénio líquido ou gasoso nos automóveis. Não é apenas necessária uma pesquisa e estudo exaustivos, mas também é preciso um investimento colossal.

Como se faz a produção de hidrogénio?

Um equívoco muito comum que ocorre quando as pessoas lêem sobre a tecnologia da célula combustível de hidrogénio é a crença de que o gás hidrogénio é a fonte de energia. Na realidade, o hidrogénio é um transmissor de energia que armazena e envia energia que pode ser utilizada. Embora o hidrogénio esteja disponível no ambiente natural do planeta Terra, ele terá de ser produzido a partir de compostos já existentes que contenham hidrogénio, para que possa então ser utilizado como sendo uma fonte de energia renovável.

Como se obtém o hidrogénio?

Há um número de recursos que podem ser usados para a obtenção do hidrogénio. Estes incluem, mas não estão limitados a isso, o uso de combustíveis fósseis, de gás natural, de biomassa, nuclear e outras fontes de energia alternativas, tais como a hidroeléctrica, a solar, a eólica e as fontes de produção de energia geotermais. Uma das razões que estão por detrás da quantidade significativa de pesquisa sem hidrogénio como fonte de energia alternativa é a abundância do recurso. Quando o hidrogénio é produzido, pode sê-lo num plano centralizado que esteja a quilómetros de distância do local onde irá ser utilizado, ou em pequenas localizações de distribuição tais como postos de abastecimento ou em estações locais de energia.

Métodos para a produção de hidrogénio

Existem diversos métodos e tecnologias para a produção de hidrogénio, que vão desde a reformulação do gás natural, à electrólise renovável, à gasificação, à formação de líquido renovável, à electrólise nuclear e aos métodos foto-biológicos e foto-electro-químicos.

• Extração do hidrogénio a partir do gás natural

O hidrogénio pode ser recolhido do metano que existe no gás natural. Este processo é referido como a reformulação do vapor do metano e é usado para produzir aproximadamente 95% de todo o hidrogénio utilizado, hoje, nos Estados Unidos da América. Há um método alternativo, chamado oxidação parcial, que recolhe o hidrogénio queimando o metano existente no ar. Cada um destes métodos cria um gás de síntese que se coloca a reagir com água, por forma a produzir ainda mais hidrogénio.

• Electrólise renovável e gasificação

O método de recolha de hidrogénio pela electrólise utiliza a corrente eléctrica por forma a provocar a cisão da água em oxigénio e hidrogénio. Uma forma ainda mais ‘verde’ deste tipo de recolha é a utilização de uma fonte de energia alternativa, tal como a energia solar, ou a geotermal, ou a hidroeléctrica, ou a eólica, por forma a produzir a energia que é necessária para o processo de recolha.

A gasificação é o processo de produção de hidrogénio que usa o carvão ou a biomassa e aplica o seu calor ao mesmo tempo que coloca a substância sob pressão com a presença de vapor. Ocorre então um certo número de reacções químicas, o que produz um gás de síntese que é combinado com o hidrogénio por forma a produzir hidrogénio adicional. A utilização deste método é mais eficiente do que queimar directamente o carvão para recolher hidrogénio. Os investigadores continuam a trabalhar em novos métodos para separar e armazenar o dióxido de carbono que é produzido nos processos usados actualmente, para que se possa reduzir a emissão de gases com ‘efeito de estufa’ que resultam, nos dias de hoje, da gasificação.

Difundir a produção de hidrogénio

O maior obstáculo a ultrapassar para produção de hidrogénio ser difundida como uso combustível alternativo é a redução dos custos do processo de recolha e do seu transporte. O objectivo da pesquisa e do desenvolvimento é reduzir o custo do equivalente em hidrogénio a um galão de gasolina para aproximadamente 2 para 3 dólares, antes de impostos.

A tecnologia actual ainda não está muito lá, mas as técnicas de recolha foto-biológica e foto-electro-química ainda estão a dar os primeiros passos na pesquisa e podem vir a ter o maior potencial para serem as formas mais baratas e mais limpas de colheita de hidrogénio, para utilização em tecnologias de células de combustível como fonte de energia alternativa.

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