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Com novo método de produção de hidrogênio verde em andamento, pesquisadores do MIT podem enfim solucionar o problema de emissão de gases do efeito estufa por embarcações marítimas.
Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) estão realizando um novo estudo, buscando uma solução prática para resolver o problema da emissão de gases do efeito estufa na indústria global de transporte marítimo. Os responsáveis pelo estudo no MIT desenvolveram um método livre de emissões de gases para produzir hidrogênio verde destinado a aplicações marítimas, como barcos, embarcações comerciais, navios de guerra e submarinos.
O mais interessante nesse estudo é a forma inovadora encontrada pelos pesquisadores para resolver a situação. Segundo eles, é viável criar um combustível de hidrogênio verde utilizando latas velhas de refrigerante, cafeína e água do mar.
Estudo sobre produção de hidrogênio verde a partir do alumínio não é novidade, mas pode ser solução
Não é a primeira vez que pesquisadores realizam estudos sobre uso de alumínio – material cujo as latas de refrigerante são feitas – na produção de hidrogênio renovável. Sabe-se que o hidrogênio é um dos subprodutos formado após o alumínio e a água reagirem.
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Contudo, a reação só funciona quando o alumínio é utilizado em sua forma mais pura. Após a primeira reação, uma camada de óxido se forma na superfície do alumínio, criando um bloqueio a reações posteriores. Os pesquisadores podem utilizar ligas como o gálio e o índio para purificar o alumínio, no entanto, essas ligas são raras e caras.
Outra questão a ser discutida é o fato de que o combustível de hidrogênio é altamente inflamável. De acordo com os observadores do estudo, uma grande desvantagem de abastecer veículos com hidrogênio é que alguns projetos teriam que, obrigatoriamente, transportar o gás em um tanque, sendo considerada uma configuração muito arriscada devido ao potencial volátil do hidrogênio.
Hidrogênio verde será produzido a partir de latas velhas de refrigerante
No decorrer do estudo, os pesquisadores transformaram latas velhas de refrigerante em pellets de alumínio, trataram os pellets com uma liga para remover impurezas e os colocaram para reagir com água do mar filtrada. Como resultado, obtiveram gás hidrogênio.
Apesar do grande feito, os cientistas identificaram uma limitação: a reação entre os pellets e a água do mar filtrada ocorreu a uma taxa lenta, levando várias horas para resultar em hidrogênio.
“A equipe descobriu que uma baixa concentração de imidazol (C3N2H4) — um ingrediente ativo da cafeína — é suficiente para acelerar significativamente a reação, produzindo a mesma quantidade de hidrogênio em apenas cinco minutos, em comparação com duas horas sem o estimulante adicionado”, disse um dos autores do estudo.
O imidazol (C3N2H4) e os íons de água salgada do mar possibilitaram aos pesquisadores a recuperação e reutilização de mais de 90% da liga de gálio-índio, algo extremamente importante dada a raridade dessas ligas.
Pode parecer surpreendente, mas mesmo atualmente, cerca de 95% do hidrogênio produzido pelos seres humanos é oriundo de fontes não-renováveis, como carvão e gás. Com os avanços nesse estudo, será viável produzir hidrogênio renovável, dispensando o uso de combustíveis fósseis e alcançando uma meta preciosa: a de produzir hidrogênio em larga escala e de forma sustentável.
Hidrogênio à base de água do mar
Como as embarcações de superfície e veículos subaquáticos possuem acesso direto à água do mar, o método desenvolvido pelos pesquisadores do MIT tem alto potencial para fornecer energia por meio do hidrogênio renovável, de forma ampla e segura. Eles só precisariam de alumínio e cafeína, produtos baratos e fáceis de serem transportados, ao contrário dos combustíveis fósseis.
Os pesquisadores seguem trabalhando em um tipo de reator que levaria adiante o método para produzir hidrogênio verde em um recipiente em movimento.
“O recipiente conteria um suprimento de pellets de alumínio (reciclados de latas de refrigerante velhas e outros produtos de alumínio), junto com uma pequena quantidade de gálio-índio e cafeína. Esses ingredientes poderiam ser periodicamente canalizados para dentro do reator, junto com um pouco da água do mar ao redor, para produzir hidrogênio sob demanda”, ressaltaram os pesquisadores do MIT.
De acordo com os pesquisadores, as estimativas apontam que o combustível de hidrogênio verde produzido pelo reator, usando 40 libras (aproximadamente 18,14 kg) de alumínio, seria suficiente para alimentar um planador subaquático por até 30 dias.
“Estamos mostrando uma nova maneira de produzir combustível de hidrogênio, sem transportar hidrogênio, mas transportando alumínio como ‘combustível’. A próxima parte é descobrir como usar isso para caminhões, trens e talvez aviões. Talvez, em vez de ter que transportar água também, poderíamos extrair água da umidade ambiente para produzir hidrogênio. Isso está no futuro”, finalizou Aly Kombargi, o principal pesquisador do estudo e aluno de doutorado no MIT.
