Recentemente, foram descobertas duas novas técnicas para produção de hidrogênio, ampliando as possibilidades de utilização desta fonte de energia limpa e renovável. Estas descobertas são um passo importante para tornar o hidrogênio uma fonte viável e acessível para uso em larga escala.
Hidrogênio a partir de fotossíntese
Uma equipe de pesquisadores das universidades da Flórida e da Carolina do Sul desenvolveu uma nova técnica de fotossíntese artificial que utiliza a energia do sol para produzir hidrogênio, em vez de gerar carboidratos.
Esta solução combina duas moléculas, um catalisador que move elétrons com a luz, o fotorredox, e um composto orgânico fluorescente, o naftol. Quando expostos à luz do sol, cada molécula absorve fótons e trabalham juntos para gerar hidrogênio, imitando o processo da fotossíntese natural.
Esse sistema tem uma eficiência de apenas 5%, um valor que pode parecer pequeno, mas é promissor para o futuro. Agora, é necessário encontrar formas de melhorar a eficiência e usar essa técnica para produzir outros combustíveis.
Hidrogênio por ondas sónicas
Uma das novas técnicas para a produção de hidrogênio vem da Universidade RMIT, na Austrália, onde a equipe liderada por Yemima Ehrnst conseguiu aprimorar em 14 vezes um dos métodos tradicionais de produção desse elemento. Utilizando vibrações de alta frequência geradas por ondas sonoras, é possível quebrar as moléculas de água e liberar uma quantidade consideravelmente maior de hidrogênio.
Para realizar a eletrólise, é necessário passar eletricidade pela água através de dois eletrodos, que dividirão as moléculas de água em dois gases: oxigênio e hidrogênio, que aparecerão como bolhas ao lado de cada eletrodo.
Com as ondas sonoras, é possível eliminar a necessidade de usar eletrólitos corrosivos e eletrodos caros, como platina ou irídio, e passar a utilizar materiais de eletrodo mais baratos, como prata. Com esse método, é possível obter hidrogênio a partir de qualquer fonte, pois apresenta um ganho líquido de energia de 27%.
Vantagens e desvantagens do hidrogênio
O hidrogênio é um elemento químico que, à temperatura ambiente, se encontra no estado gasoso. É o elemento mais abundante do universo e o principal constituinte das estrelas. É o elemento mais leve e o que possui o maior valor energético. Além disso, não é tóxico e não gera emissões nocivas para o ambiente, sendo considerado o combustível do futuro.
No entanto, o hidrogênio não se encontra isolado na natureza, o que torna sua obtenção mais dispendiosa. Isso ocorre porque o hidrogênio é mais leve do que o ar, logo, sobe para a atmosfera. Na sua forma natural, está sempre associado a outros elementos. Apesar disso, ele pode ser a escolha mais adequada em certas situações, como no envio de hidrogênio para grandes distâncias ao invés de eletricidade através de fios. No entanto, o processo de isolamento do hidrogênio de outros compostos geralmente acarreta custos elevados.
O hidrogênio também é um elemento altamente reativo e inflamável, como quando combinado com oxigênio. Isso requer que ele seja mantido em estado líquido e necessita de cuidados especiais para evitar riscos. Atualmente, o hidrogênio é amplamente utilizado como combustível na NASA.
Principais vantagens e desvantagens do hidrogénio
Desvantagens do hidrogênio
- Opção cara;
- Utilização de metais preciosos é necessária;
- Possui despesas relacionadas a transporte e distribuição;
- Não é encontrado na natureza de forma pura;
- Possui dependência de hidrocarbonetos e derivados de petróleo;
- Possui alta reatividade.
Vantagens do hidrogênio
- Não é tóxico;
- É o elemento mais comum no universo;
- Possui grande potencial no setor de transportes;
- Possui alta densidade energética;
- Emite baixos níveis de gases que causam o efeito estufa;
- Não gera ruído pois é um processo silencioso;
- Pode ser armazenado em grandes volumes facilmente;
- Pode ser utilizado para gerar energia;
- É uma opção ecológica que pode contribuir para a economia de um país, gerando empregos e desenvolvimento econômico.
Conclusão
As recentes descobertas de novas técnicas para produção de hidrogênio são um passo importante para tornar essa fonte de energia limpa e renovável viável e acessível em larga escala.
Em resumo, o hidrogênio possui muitas vantagens, como a sua alta densidade energética, emissão baixa de gases de efeito estufa e a sua capacidade de ser armazenado facilmente, mas também possui desvantagens, como a sua alta reatividade e não encontrado de forma pura na natureza.
