O hidrogênio líquido é, atualmente, visto como um fator essencial para o futuro neutro em carbono, especialmente na missão de encontrar combustíveis renováveis. Entretanto, sua transformação de gás para combustível demanda uma grande quantidade de energia. Por isso, vamos te mostrar como produzir hidrogênio líquido.
Neste sentido, é importante compreender bem como funciona o processo de produção de hidrogênio, para garantir que o hidrogênio verde seja realmente vantajoso. Além disso, o armazenamento do hidrogênio é algo que deve ser cauteloso, devido a sua natureza inflamável.
O que é o hidrogênio liquido?
O hidrogênio verde é aquele produzido a partir da eletricidade vinda de fontes de energia limpas e renováveis, como as de matriz eólica, solar, hidrelétrica e advindas de biomassa, biogás e outras. Por isso, ele oferece zero emissões de carbono, e tem se mostrado uma opção sustentável. Como as fontes de energia renováveis como eólica, solar e biomassa são geradoras de eletricidade, o hidrogênio tem um papel fundamental na geração de energia elétrica, e pode ter outros usos e aplicações, como o energético e o químico. Esse processo é conhecido como Power-to-X (PtX).
O que é uma célula de combustível?
Para que o hidrogênio possa impulsionar motores, é necessário que ele passe por uma célula de combustível. Por ela, o processo é diferente do que acontece na eletrólise, que produz o hidrogênio. Da mesma forma como ocorre na eletrólise, existem dois eletrodos, um positivo e um negativado. No negativo, uma substância divide as moléculas de hidrogênio em prótons e elétrons. Já no positivo, os elétrons saem do eletrodo e geram um fluxo de eletricidade, enquanto os protões caminham em direção ao eletrodo no ar.
Neste processo, esses prótons se misturam com o oxigênio e, de forma inversa à eletrólise, geram água e calor. Dessa forma, esse tipo de combustível gera energia sem combustão, o que permite obter apenas o vapor da água.
Como produzir hidrogênio líquido?
Primeiramente, vale citar que o hidrogênio é o elemento mais abundante do universo, e uma das formas de produzi-lo é através de um processo térmico. Para isso, geralmente, o valor reage com um combustível do tipo hidrocarboneto, o que produz o hidrogênio. Os combustíveis para essa produção podem ser diversos, que vão desde o diesel até o biogás, por exemplo. Para entender como produzir hidrogênio líquido, é necessário conhecer o processo chamado de eletrólise. No processo, dois eletrodos – um tipo de barra de metal – são ligados a uma fonte de energia e inseridos em um recipiente com água. Por terem polaridades diferentes, as barras separam o hidrogênio que está na água, no momento em que passa por elas.
Porém, esse processo demanda muita energia, especialmente porque sua eficiência energética é de 80%. Logo, para gerar 80 quilowatts/kg, é necessário 100 kWh de eletricidade. Apesar do grande esforço, esse processo não emite carbono, sendo uma opção renovável para a produção de hidrogênio.
Quais as vantagens da produção de hidrogênio?
Atualmente, o hidrogênio tem mostrado força para ser o substituto dos combustíveis fósseis. Afinal, um dia o petróleo vai acabar, e é necessário pensar em energia renováveis que possam substituí-lo. Neste sentido, algumas vantagens para o uso do hidrogênio são vistas pela indústria, especialmente porque ele é o elemento mais abundante do universo, e não é tóxico.
Devido a sua grande densidade energética, o hidrogênio é uma excelente opção para o setor dos transportes, devido a fácil composição. Além disso, dependendo da produção, ele não emite gases do efeito estufa, nem contribui com a poluição sonora, pois se trata de uma produção silenciosa. Outros benefícios do hidrogênio está na sua capacidade de gerar energia, isso através de um armazenamento que pode ser bastante fácil, desde que feito com segurança. Por fim, o hidrogênio é visto como uma excelente alternativa ecológica e social, pois permite muitos países – especialmente os mais pobres – de conseguirem avançar socialmente, gerando emprego e renda para a região..