Novas técnicas para produção de hidrogênio são descobertas

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

esquema de produção de hidrogênio por ondas sônicas.
Esquema de um reator que extrai hidrogénio da água por meio de 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.

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