O Hidrogênio é o elemento mais abundante no universo (75%) e também o terceiro elemento mais presente na Terra. É incolor e inodoro. Este elemento tem excelentes propriedades tanto como combustível (Um quilo de Hidrogênio possui aproximadamente a mesma energia que 3,5 litros de petróleo ou 2,1 quilos de gás natural ou 2,8 quilos de gasolina.) quanto como transmissor de energia.
Obtenção de Hidrogênio:
Pode ser obtido por múltiplas formas bastante eficazes: por eletrólise da água; por reforma de álcool e hidrocarbonetos (metanol, etanol, metano, gás natural e outros), etc. Assim, é considerado por muitos o “combustível ideal”.
Gerando Energia Elétrica através do Hidrogênio:
Quando combinado com uma célula de combustível, o Hidrogênio oferece uma produção de eletricidade silenciosa e de alta eficácia. Mais significativo é que se poderia abrir o caminho para uma energia sem emissões em toda parte, de casas até carros. Nenhuma tecnologia isolada oferece oportunidades tão amplas.
O que é Hidrogênio:
O Hidrogênio na Indústria Automóveis:
“Os países ocidentais precisam de uma energia que nos liberte da dependência do petróleo", afirmam entendidos, antevendo que "nos próximos anos vai-se acelerar a revolução no sector energético com a adopção da pilha de Hidrogênio”. Na verdade, os grandes construtores automóveis mundiais estão a investir em força no desenvolvimento de protótipos com motores híbridos, que funcionam com combustíveis fósseis (gasolina, gasóleo ou gás natural) e com Hidrogênio. Em Novembro, o consórcio Clean Energy Partnership (CEP), formado pela BMW, DaimlerChrysler e General Motors/Opel e pelas energéticas BVG, Hydro/GHW, Linde e Vattenfall Europe, o primeiro posto de abastecimento de Hidrogênio.
A BMW chegou a dizer na altura que, em 2010, será possível circular só com Hidrogênio, mostrando-se esperançada que até lá todas as grandes cidades europeias tenham postos de abastecimento.
Vantagens:
1- Veículos movidos a Hidrogênio não terão motor a combustão. Os motores serão elétricos, o que evitará a poluição do meio ambiente.
2- O processo de geração de energia é descentralizado. Não será necessário construir hidroelétricas gigantescas. O Hidrogênio pode ser produzido a partir de várias fontes: água, combustíveis fósseis e biomassa. Essa produção pode ainda ser feita com o aproveitamento da energia solar ou eólica.
3- Fonte renovável, inesgotável e não poluente. A produção de energia pode ser realizada em qualquer lugar.
4 - A geração de energia por meio de pilhas a combustível é pelo menos duas vezes mais eficaz do que a obtida pelos processos tradicionais..
Transporte & Destribuição:
O transporte do Hidrogênio pode ser feita de forma similar ao transporte de gás natural (na forma gasosa de H2).
O Hidrogênio gasoso pode ser transferido e distribuído através de condutas (tubos) de Hidrogênio longas; durante muitos anos este meio de transporte e distribuição tem sido realizado para fins industriais em muitos países, sem problemas de maior. A possibilidade de usar pipelines como condutas de gás para transportar o Hidrogênio ainda não esta completamente provado devido à alta difusibilidade do Hidrogênio.
O Hidrogênio líquido é em princípio mais fácil de lidar, mas terá de se manter uma temperatura extremamente baixa de -253ºC através de todo o sistema de armazenamento, transporte e distribuição. Embora só existam atualmente cerca de 700 milhas de pipelines de Hidrogênio nos Estados Unidos da América, Alemanha e Inglaterra, o que não representa muito quando comparado com o gás natural, é importante notar que os pipelines de Hidrogênio em operação hoje em dia, têm-se revelado fiáveis. Outrora, já existiu na América um gás chamado "Town Gas" que era fabricado a partir do carvão e continha tipicamente 50 % de Hidrogênio e os restantes 50 % eram composto sobretudo por metano e CO2, com 3% a 6% de CO. Este gás era utilizado para iluminar as ruas ao anoitecer e para o aquecimento e iluminação de habitações da classe média. Este tipo de gás é ainda hoje utilizado extensivamente em algumas partes do mundo, tal com a China e outros países asiáticos.
Armazenamento de Hidrogênio:
• Reservatórios de gás comprimido
Com o desenvolvimento de novos materiais, permitiram o fabrico de reservatórios de armazenagem de gás comprimido que podem suportar o armazenamento do Hidrogênio a altas pressões (no máximo de 800 atm). Atualmente os custos econômicos e energéticos estão muito elevados mas a tecnologia está disponível.
• Reservatórios para Hidrogênio líquido
Através de técnicas criogênicas podem ser alcançadas temperaturas muito baixas, tornando possível condensar o Hidrogênio gasoso (à volta de -253 ºC). Desta forma uma maior quantidade de Hidrogênio pode ser armazenada e transportada.
-Densidade do Hidrogênio: 0,071 kg/litro
-Densidade da Gasolina : 0,73 kg/litro
-Poder calorífico Inferior do Hidrogênio: 8600 kJ/litro
-Poder calorífico Inferior da gasolina: 31700 kJ/litro
• Hidretos metálicos (alta e baixa temperatura)
Existem diversos metais puros e ligas metálicas que podem combinar-se com o Hidrogênio produzindo hidretos metálicos. Os hidretos decompõem-se normalmente quando atingem temperaturas entre os 60 e 70 ºC, e libertam o Hidrogênio. Assim, o Hidrogênio pode ser armazenado numa forma condensada, através de uma compressão relativamente simples. Este sistema de armazenamento promete tornar-se seguro e eficiente, mas a razão entre o Hidrogênio armazenado e o peso da "esponja do hidreto metálico" necessita de ser aumentada.
• Absorção de gás em sólidos
A absorção de moléculas de Hidrogênio em carbonos ativos pode armazenar quantidades interessantes de Hidrogênio. Tal como hidretos metálicos esta tecnologia promete tornar-se segura e eficiente.
• Micro-esferas
Existem esferas de vidro muito pequenas que podem armazenar o Hidrogênio a pressões elevadas, sendo o processo de armazenagem feito com o gás a temperaturas elevadas, no qual o mesmo pode passar através da estrutura de vidro. Dependendo da temperatura, o vidro é impermeável ao Hidrogênio que está dentro da esfera (baixa temperatura) ou permeável (alta temperatura) de forma a ser libertado.
Hidrogênio(Fonte limpa):
O Hidrogênio, quando produzido por fontes de energia renováveis, a sua utilização através de células de combustível, é totalmente limpa, formando apenas como produtos da reação água e calor, não havendo quaisquer emissões de partículas, monóxido de carbono, dióxido de carbono (CO2), óxidos de azoto (NOX) e óxidos de enxofre (SOX), que são responsáveis por problemas ambientais tais como chuvas ácidas, problemas respiratórios e pelo aquecimento global do planeta. Sendo assim, o Hidrogênio tem um grande potencial ambiental, fazendo parte de um ciclo de vida limpo, tornando-se um sério candidato a substituir a atual economia baseada nos combustíveis fosseis. Para que isto seja possível terá que se criar as seguintes infraestruturas:
. Produção de Hidrogênio;
. Armazenamento / transporte / distribuição do
Hidrogênio;
. Utilização final do Hidrogênio.
