quinta-feira, novembro 08, 2007

A alternativa do hidrogênio

Do Blog do Luis Nassif

Por Emílio

O hidrogênio não é uma fonte primária de energia. Deve ser produzido utilizando-se outras fontes. As mais utilizadas atualmente são o craquemento do petróleo ou do gás natural e a reação de vapor d´água com carvão. Todos esses métodos são poluentes.

A produção por eletrólise da água tem aumentado, mas como a eletricidade á gerada? Mesmo usinas hidrelétricas provocam gigantescos impactos ambientais, muitos dos quais só estão sendo avaliados agora. Vejam, por exemplo, os estudos sobre a produção anaeróbica de metano na usina de Tucuruí e seu empacto no aquecimento global.

Recentemente, porém, surgiram métodos biológicos de produção de hidrogênio a partir de algas. Veja P.ex clicando aqui:O importante dessa discussão é a constatação de que probemas existem e existem para serem resolvidos. Esse alerta serve aos detratores dos biocombustíveis.

Por AndréAinda acho que é cedo falarmos que o hidrogênio categoricamente será o substituto do petróleo. Já ouviu falar que butanol pode ser usado sossegadamente no lugar da gasolina sem precisar de adaptações?Clique aqui.Sim, o cara pegou um carro de 1992, sem adaptação alguma, e pôs um combustível para o qual jamais foi pensado. O resultado? Funcionou normalmente, poluiu menos e cruzou os Estados Unidos de ponta a ponta. Logo, em tese, o que está em nossas garagens, independente do ano de fabricação, pode ser tão ou mais ecológico que um modelo zero a gasolina.

E o butanol pode ser obtido das mesmas fontes do etanol, mas com a vantagem de poder ser transportado nas mesmas estruturas usadas pelos petroderivados. O processo de obtenção do butanol em outros tempos era caro, mas como verão no site que passei, tem um cara que criou uma forma de obter muito butanol e de forma barata. E, sendo obtido das mesmas fontes do etanol, pode ser obtido de cana e ter exatamente o mesmo ciclo de carbono do etanol.

Creio que mais viável que substituir carros e combustível seja substituir só o combustível e permitir que todos os carros do mundo poluam menos, independente se forem o triciclo de Gotlieb Daimler e Karl Benz ou um moderno veículo de motorização híbrida.

OBS: Um dos grandes problemas dos motores elétricos nas rodas é o peso que eles acrescentam nessa região. Acaba por se formar a chamada massa não-suspensa, que influi em absorção de impactos, frenagens e aceleração.

Por Luís Gustavo

A célula a combustível não é novidade. Há muito tempo se utiliza, embora não comercialmente, em projetos militares, na Nasa, etc. Existem vários tipos de células a combustível, a SOFC (Solid oxide fuel cell) já tem uma aplicação considerável, é uma célula estacionária, trabalha como substituto dos atuais geradores a diesel.

A célula a combustível utilizada em carro é a do tipo PEMFC. Houve muita evolução neste tipo de célula, para utilizar combustível que não o hidrogênio puro, porém, apenas do lado da pesquisa básica, na prática, o melhor é ainda utilizar hidrogênio puro. O hidrogênio é produzido por hidrólise da água, porém, este método de obtenção é caro. Uma alternativa é produzir hidrogênio através da reforma a vapor de gás natural, o que torna o processo de obtenção de hidrogênio mais barato, porém, neste processo formam-se traços de monóxido de carbono (CO), que adsorve fortemente sobre platina, que é o catalisador da célula a combustível, envenenando o eletrodo e assim a diminuindo drasticamente a durabilidade e eficiência da célula.

Na pesquisa básica trabalha-se muito com metanol e mais recentemente etanol. Ao invés, de entrar com o hidrogênio puro, entra no anodo com o álcool e tem se a eletrooxidacao direta deste álcool. No estagio atual das pesquisas, ainda esta longe da realidade, há muitos problemas técnicos. No futuro, daqui uns 20 anos, com toda certeza a célula PEMFC para carro se der certo será com álcool e não com hidrogênio puro. Uma rápida busca no google imagens por PEMFC, já mostrara eletro-eletrônicos como notebooks, mps3 e celulares movidos a célula a combustível com metanol, neste caso dá certo porque estes equipamentos necessitam de baixa corrente.

Uma grande vantagem da célula que não foi mencionado no texto é a alta eficiência, o motor a combustão funciona com o ciclo termodinâmico (Otto se não me engano), e tem eficiência teórico máxima de 35% sendo muito menor na pratica. A eficiência teórica de uma célula é de 82%.
Tirando o lado técnico os graves problemas para a comercialização da célula são:

Catalisadores de platina: são muito caros e a reserva mundial de platina é escassa para massificação das células em carro;

O eletrólito é uma membrana polimérica de Nafion da Du Pont; essa membrana é cara e não agüenta operações em temperatura muito altas.

O custo do hidrogênio puro.

Por marcosomag

O hidrogênio não vai ser adotado em larga escala como combustível.É inviável economicamente e energéticamente. O gasto de energia para produzir cada 1 joule do combustível hidrogênio é superior a 1 joule.A energia solar só avança onde existe subsídio governamental;e nada indica que seja viável economicamente para uso em larga escala. O álcool não pode substituir o petróleo de toda a frota mundial de veículos nem se todas as terras agricultáveis fossem ocupadas por canaviais. Evidentemente, a substituição de lavouras de alimentos por plantações de combustíveis levaria a uma hecatombe alimentar. O problema que ocorreu com o milho no México, recentemente, foi apenas uma pequena amostra do gravíssimo erro da adoção em larga escala de biocombustíveis.O "pico de Hubbert" está aí, apenas a desinformante imprensa ocidental não aborda este assunto proibido que levará ao fim da civilização do petróleo.