O H2 é o elemento mais abundante do universo. E é possível extrai-lo até do etanol, grande vantagem para o nosso mercado
O hidrogênio ficou tristemente famoso no século passado, pois foi utilizado nos dirigíveis (Zeppelin) para transporte de carga e passageiros até que um deles se incendiou (o Hindenburg, nos EUA, em 1937) matando 35 pessoas.
Mas ele continua sendo cada vez mais cotado para se tornar o combustível ideal para o futuro com “carbono zero”. Ele não contem carbono, mas sua produção pode emití-lo. Por isso, o hidrogênio é classificado em três categorias, exatamente em função do método de sua obtenção na natureza.
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O hidrogenio é o elemento mais abundante no universo, mas sempre associado a algum outro, como o oxigênio (H2O). Por ser 14,4 vezes mais leve que o ar, foi utilizado nos dirigíveis. Mas, apesar de seguro, é altamente inflamável.
É utilizado atualmente em dezenas de aplicações no setor de transportes, indústria, siderúrgica, fertilizantes (amônia). Não é considerado “limpo” pois, apesar de não emitir carbono, sua produção se vale de combustíveis fósseis quando, portanto, se emite o terrível CO2, o gás do “efeito estufa”. E em grandes proporções: a produção de uma tonelada de H2 resulta na emissão de 7 toneladas de CO2.
Além do “cinza”, existe também o hidrogênio azul, produzido a partir de gás natural, com uma diferença essencial: o processo “CCS” (iniciais em inglês para carbono capturado e estocado) que captura o CO2 emitido no processo e o mantem estocado na profundeza da terra.
É o hidrogênio considerado “limpo” pois a energia elétrica utilizada em sua produção é renovável: eólica, solar ou hídrica. Ele já está sendo produzido, mas em pequena escala devido ao custo, cerca de U$ 7,50 o kg. A obtenção do Hidrogêncio Cinza, por exemplo custa apenas U$ 1,50, enquanto a do Azul fica em U$ 2,40. Mas imagina-se que o custo do “verde”, com a escalada da produção, poderá ser reduzido a 1/3 a médio prazo.
O H2 pode ser utilizado como fonte de energia para qualquer equipamento (só não é recomendado em dirigíveis…): automóvel, avião, trem, empilhadeira, caminhão ou navio. É considerado elemento fundamental para um futuro de carbono zero, até porque, ao contrário de outros combustíveis, o hidrogênio é versátil e pode ser até utilizado para a geração de energia elétrica. Suas principais aplicações:
O hidrogênio pode ser utilizado nos motores atuais, ao invés de gasolina ou etanol, desde que efetuadas alterações. Várias fábricas estão dedicadas ao seu desenvolvimento como combustível, Toyota, BMW e Ford entre elas.
Um novo Mustang, por exemplo, poderá ser lançado com esta motorização, pois a engenharia da Ford está desenvolvendo um motor a combustão com substanciais alterações na relação estequiométrica (mistura superpobre), turbina, injeção direta e até o uso do EGR (recirculação dos gases de exaustão) para obter maior potência com o H2 no lugar da gasolina.
A célula a combustível recebe hidrogênio de um lado e oxigênio do outro. A combinação gera energia elétrica e água (H2O) como resíduo. É exatamente a operação contrária à da obtenção do H2, onde se usa a energia elétrica (eletrólise) para separá-lo do oxigênio (O).
Então, o veículo é abastecido com o hidrogenio que alimenta a “fuel-cell” e daí se gera a energia elétrica para movimentar os motores. Ou seja, um automóvel elétrico sem bateria.
O veículo com “fuel-cell” não precisa necessariamente ser abastecido com o hidrogênio, mas opcionalmente com o etanol. Dele (e de qualquer outro álcool) se extrai o H2 para alimentar a célula. Esta solução – para se tornar viável – ainda exige resolver o problema do equipamento (reformador) que extrai o H2 do álcool, pois ele ainda é pesado, volumoso, caro e trabalha em altíssimas temperaturas.
Mas já existe experimentalmente e duas universidades brasileiras estão desenvolvendo este projeto (Unicamp e USP) patrocinadas pela Volkswagen e Nissan. Seria uma solução “sopa no mel” para o Brasil, único país no mundo que já conta com uma rede capilarizada de distribuição de etanol em todos o país.
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