Principais métodos para produção de hidrogênio:técnicas e aplicações

Os diferentes métodos para geração de hidrogênio são numerosos, dependendo da matéria-prima, se o produto final será hidrogênio puro ou algum tipo de composto de hidrogênio e quais são os usos pretendidos. A produção de combustível de hidrogênio para foguetes ou carros com células de combustível líquido comprimido pode ser feita pelo processo relativamente simples e bem conhecido de eletrólise, dividindo a água em átomos carregados de oxigênio e hidrogênio, passando uma corrente elétrica através dela. Outras formas de geração de hidrogênio com um meio à base de água incluem hidrólise usando borano de amônia e termólise termoquímica modificada, onde iodo-enxofre é introduzido para produzir hidrogênio em um reator nuclear e o composto de iodo-enxofre é retido posteriormente para uso posterior.

As células a combustível de óxido sólido (SOFC) que produzem eletricidade são outra opção de energia alternativa que utiliza e produz compostos de hidrogênio no processo, sem a necessidade de água líquida. Eles operam como uma bateria, exceto que sua entrada pode ser gás natural e produzir dióxido de carbono e eletricidade. Existem muitas variações nas células de combustível sólido, a maioria envolvendo o uso de altas temperaturas e algum tipo de metal pesado caro como a platina. Uma nova forma de célula a combustível de hidrogênio usa água e substitui a platina por um metal composto de molibdênio muito mais barato, e é 70 vezes mais barata do que usar platina, embora seja capaz de operar com água do mar.

Métodos muito mais lentos de geração de hidrogênio a granel incluem o uso de processos biológicos como fermentação e fermentação escura, que não requer a presença de luz para funcionar. As reações microbianas, denominadas eletrohidrogênese, podem gerar hidrogênio a partir de águas residuais. O uso de plantas como algas para geração de hidrogênio também está em desenvolvimento. Em 2005, investigadores de algas do Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL) nos EUA prevêem que o seu projecto de geração de hidrogénio reduzirá o custo para 2,80 dólares americanos (USD) por quilograma, tornando-o competitivo com a gasolina.

Outro novo método para gerar hidrogênio é usar energia elétrica de células solares. As células concentradoras solares canalizam energia elétrica para um óxido sólido que opera em alta temperatura, superior a 1.100° Celsius (2.012° Fahrenheit). A expectativa é que 50% da energia solar seja convertida em um valor equivalente em energia de hidrogênio. Isto está sendo pesquisado para a geração de hidrogênio, pois os custos podem ser tão baixos quanto US$ 0,85 dólares (USD) por watt, o que é comparável à eficiência dos sistemas de energia gerados pelo vento. A geração de hidrogénio pode ser feita por muitos meios de baixo custo, baixa tecnologia ou de alto custo e alta tecnologia, sendo que a investigação actual o torna uma energia alternativa prática hoje, e não num futuro distante.

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