O hidrogênio verde é um combustível com alto potencial de uso na geração de energia que pode ser utilizado para produzir eletricidade, calor e outros produtos industriais.
No futuro, poderia até ser possível converter CO2 em hidrogênio e hidrocarbonetos livres de carbono.
Uma nova fonte de combustível com alto potencial para uso na geração de energia é o hidrogênio verde. É uma fonte de energia limpa e renovável que pode ser produzida a partir de recursos naturais como água, ar, luz solar e elétrons.
O hidrogênio verde é um combustível com alto potencial de uso na geração de energia que pode ser utilizado para produzir eletricidade, calor e outros produtos industriais. No futuro, poderia até ser possível converter CO2 em hidrogênio e hidrocarbonetos livres de carbono. Uma nova fonte de combustível com alto potencial para uso na geração de energia é o hidrogênio verde. É uma fonte de energia limpa e renovável que pode ser produzida a partir de recursos naturais como água, ar, luz solar e elétrons. É um combustível com alto potencial de uso na geração de energia que pode ser utilizado para produzir eletricidade, calor e outros produtos industriais. No futuro, pode até ser possível converter CO2 em hidrogênio e hidrocarbonetos livres de carbono.
Com o crescente número de países em busca de soluções sustentáveis para a geração de energia, o “hidrogênio verde” tornou-se um tema de interesse. O hidrogênio verde não apenas pode nos permitir eliminar os gases de efeito estufa e reduzir nossa dependência de combustíveis fósseis, mas também é visto como uma solução importante em termos de segurança energética e preservação ambiental.
Ao contrário dos combustíveis fósseis, o hidrogênio tem uma ampla gama de aplicações. Desde produzir eletricidade e armazená-la em tanques de gás de alta pressão até alimentar carros ou até mesmo abastecer aviões ou ônibus espaciais. O hidrogênio também pode ser usado como matéria-prima química para fazer muitos dos produtos químicos e farmacêuticos atuais.
O que é hidrogênio?
O hidrogênio é o elemento químico com a menor massa atômica (1 u) e o menor número atômico (Z=1) entre todos os elementos conhecidos. Também está presente na água e nos hidrocarbonetos.
O hidrogênio tem uma densidade de 2 gramas por litro em condições padrão, enquanto o hélio tem uma densidade de 0,17 gramas por litro em condições padrão. Isso torna o hidrogênio um dos dois gases menos densos que o ar. O hidrogênio pode escapar da atração gravitacional da Terra se fosse mais abundante na superfície do planeta.
O hidrogênio é um vetor de energia
O hidrogênio é um componente interessante para estudar. É um produto de reações químicas e, apesar de ser altamente abundante no universo, o hidrogênio existe como um composto raro na Terra.
Embora presente em muitos lugares, o hidrogênio raramente pode ser obtido diretamente da natureza. Assim, é necessário extrair hidrogênio de compostos orgânicos como água ou gás natural para produzi-lo sob demanda.
O hidrogênio é um dos elementos mais importantes e vitais para a vida. O processo de separação do hidrogênio requer muito esforço para extraí-lo de outras moléculas.
Existem muitas maneiras de obter hidrogênio das principais fontes. O processo mais comum é usar a eletrólise, que envolve a passagem de uma corrente elétrica através da água e a produção de bolhas de gás hidrogênio em um lado dos eletrodos (redução) ou oxigênio no outro (oxidação). Através da eletrólise, o hidrogênio pode ser obtido a partir de combustíveis fósseis como carvão e petróleo ou pode ser produzido em uma reação química com ácido clorídrico.
A maneira mais eficiente é usar a fermentação, onde a levedura converte os açúcares em álcool e depois em um complexo de alta energia chamado piruvato que libera gás hidrogênio durante a fermentação. Outra maneira seria usar enzimas industriais que quebram
Eletrólise
A eletrólise da água é o processo em que a água é dividida em íons carregados negativamente e positivamente, que podem ser usados para produzir gás hidrogênio e eletricidade como um “meio verde”.
O termo hidrogênio verde foi cunhado por alguns pesquisadores para descrever o produto da eletrólise da água que produz hidrogênio renovável.
O surgimento de novas tecnologias permitiu fontes alternativas de energia e até aumentou a eficiência das antigas.
Um desses métodos antigos e tradicionais é a eletrólise. No entanto, sempre foi difícil manter devido ao custo e tempo necessário para a fabricação. No entanto, surgiram processos e tecnologias avançadas que permitem o hidrogênio verde sintetizado sem oxigênio ou água, que pode ser usado em uma ampla gama de aplicações, como células de combustível e baterias.
Biomassa ou biogás
Uma maneira nova e mais ecológica de obter hidrogênio está aqui. A biomassa ou biogás tem sido utilizada para produzir hidrogênio verde – que pode ser utilizado em diversas aplicações, principalmente devido à sua limpeza.
O hidrogênio verde é o processo de uso de biomassa ou biogás como combustível renovável que normalmente é composto de carbono, água e células microbianas. O processo pode ocorrer de três formas diferentes: eletrólise com energia solar; coprodução através da fotossíntese; e estimulação eletroquímica através de uma fonte de eletricidade, como a energia eólica ou solar.
Empresas na Europa já utilizam essa tecnologia para suas operações.
Existem muitas maneiras de produzir hidrogênio, como combiná-lo com oxigênio
As células de combustível têm muito potencial para uso no setor automotivo. As agências federais de transporte também estão procurando maneiras de implementar células de combustível em um futuro próximo.
Após a seleção da fonte, as células de combustível aparecem como o próximo passo. Com o hidrogênio como componente-chave, essas baterias podem nos ajudar a alimentar nossos carros e outros componentes, como residências, escritórios e até indústrias.
Novos métodos de produção de hidrogênio verde
O método mais popular hoje é a eletrólise reversa, que usa uma corrente elétrica de baixa tensão para produzir eletricidade suficiente para dividir as moléculas de água usando um catalisador do refluxo de elétrons para o ânodo. A eletrólise reversa pode ser comparada à máquina de lavar areia que limpa a areia em uma usina de energia solar sem vazamentos de água ou poluição sonora, por exemplo No método de eletrólise reversa, uma fonte de alimentação CC é usada para fornecer uma corrente elétrica constante através de dois eletrodos submersos em água. A água é carregada com elétrons de um ânodo e um cátodo. Conforme descrito em detalhes por Nils Chr. Stenseth et al., “A meia vida do gás hidrogênio da água por geração elétrica”, Journal
Situação atual
Até 2025, cerca de 6% do consumo final global de energia poderá estar associado ao hidrogénio, que, ao contrário de outros combustíveis, tem uma grande capacidade energética. Vale ressaltar que, para o mesmo peso, esse elemento contém três vezes o conteúdo energético do gás natural e sua combustão não envolve a emissão de dióxido de carbono, gerando apenas vapor d’água.
O hidrogênio verde é uma tecnologia inovadora, criada por pesquisadores para aproveitar as células a combustível de hidrogênio. Uma maneira de fazer isso é converter gás natural em hidrogênio verde e usá-lo para alimentar carros e sistemas elétricos.
