ÁREA: Ambiental
TÍTULO: HIDROGÊNIO: O COMBUSTÍVEL DO FUTURO
AUTORES: Rocha, G.C.A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ)
RESUMO: A humanidade tem observado as consequências do uso de combustíveis fósseis,
levando à descoberta e aperfeiçoamento de fontes energéticas renováveis que possam
vir a substituir os combustíveis fósseis gradualmente, como, por exemplo, o uso de
células a combustível de hidrogênio. Conduziu-se um estudo descritivo
contextualizado que retrata as pesquisas e incentivos, o meio de produção,
distribuição, armazenamento e utilização do hidrogênio combustível, bem como as
contribuições ao desenvolvimento sustentável. As células a combustíveis de
hidrogênio é pelo menos duas vezes mais eficiente do que a obtida pelos processos
tradicionais. Observou-se que a célula a combustível é a melhor maneira para a
obtenção da energia contida no hidrogênio.
PALAVRAS CHAVES: Hidrogênio; combustível; Célula a combustível
INTRODUÇÃO: O Avanço tecnológico e o crescimento populacional mundial tornarama energia
fundamental e indispensável para produtividade e crescimento econômico. A
humanidade tem observado as consequências do uso de combustíveis fósseis,
levando à descoberta e aperfeiçoamento de fontes energéticas renováveis que
possam vir a substituir os combustíveis fósseis gradualmente, como, por exemplo,
o uso de células a combustível de hidrogênio. O hidrogênio é o elemento mais
leve de que se tem conhecimento. É também inodoro, incolor, insolúvel em água e
o elemento químicomais abundante do universo, entretanto, sua disponibilidade na
atmosfera terrestre é muito pequena, visto que seu baixo peso faz com que este
atravesse e libere-se da atmosfera terrestre. Contudo, podemos encontrar
hidrogêniona água (H2O), por exemplo, bem comoem alcoóis, como o etanol (C2H6),
e em hidrocarbonetos (LEE, 1999). Partindo dessa idéia, o hidrogênio poderá
substituir o carvão e o petróleo como principal transmissor de energia. A
combustão do hidrogênio ao ar ou numa atmosfera de oxigênio forma água e libera
uma grande quantidade de energia. Ao contrário dos combustíveis fósseis, a
queima de hidrogênio não forma substâncias poluentes como o dióxido de enxofre
(SO2) e óxidos de nitrogênio, responsáveis pela chuva ácida, ou como o gás
carbônico (CO2), responsável pelo efeito estufa (LEE, 1999). Como um dos
elementos mais abundantes da Terra, o Hidrogênio é um importante combustível
futuro para a produção renovável de energia. O presente trabalho visa discorrer
sobre os benefícios e as formas de uso do hidrogênio combustível, de forma
resumida, do uso de hidrogênio como combustível, a fim de gerar uma nova
contribuição bastante didática sobre o assunto.
MATERIAL E MÉTODOS: A presente proposta foi pensada de forma a mostrar como o hidrogênio pode ser
utilizado como fonte renovável de energia. O embasamento teórico para coleta das
informações desejadas foi retirado de 04 artigos científicos, são eles
“Photocatalytic Production ofHydrogen: an Innovative Use for Biomass
Derivatives”, “O Combustível Hidrogênio”, “Células a Combustível: Energia Limpa
a Partir de Fontes Renováveis” e “As pesquisas no Brasil em células a
combustível: Alguns problemas estruturais”; 01 documento técnico do Centro de
Gestão e Estudos Estratégicos (CGEE), que é “Hidrogênio energético no Brasil:
subsídios para políticas de competitividade, 2010-2025”; 01 livro do J.D. Lee,
que é “Química inorgânica não tão concisa”; 01 artigo eletrônico, que é
“Hidrogênio: o combustível do século XXI entrará em cena nos próximos dez anos”,
retirado do site da Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado
do Rio de Janeiro (FAPERJ), Assim, conduziu-se um estudo descritivo
contextualizado que retrata as pesquisas e incentivos, o meio de produção,
distribuição, armazenamento e utilização do hidrogênio combustível, bem como as
contribuições ao desenvolvimento sustentável.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Entre as pesquisas e incentivos sobre o hidrogênio combustível, verificou-se a
existência da Parceria Internacional para a Economia do Hidrogênio (IPHE),
formada por 16 países, entre estes o Brasil. A IPHE tem por propósito organizar
e implementar as pesquisas internacionais relacionadas ao hidrogênio e à
tecnologia das células a combustível (CGEE, 2010). No ambiente nacional, o
Ministério de Minas e Energia (MME) criou o Roteiro para estruturação da
Economia do Hidrogênio no Brasil. O programa do MME tem como principal objetivo
inserir, expressivamente, o hidrogênio na matriz energética brasileira até 2025.
O Ministério de Ciências e Tecnologia (MCT) lançou o Programa de Ciência,
Tecnologia e Inovação para a Economia do Hidrogênio (ProH2), que tem a melhoria
da infra estrutura de pesquisa para o hidrogênio como um de seus objetivos
(CGEE, 2010). A Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) visiona a
circulação ônibus movidos a hidrogênio até 2014 para a copa do mundo (LORENZI;
ANDRADE, 2011). Com relação às pesquisas relacionadas ao meio produção,
distribuição e armazenamento do hidrogênio combustível, pode-se observar na
figura 1 um representação esquemática das informações obtidas de mais
relevâncias. Entre as utilizações do hidrogênio combustível, destaca-se o uso
por células a combustível, as quais são dispositivos silenciosos que transformam
energia química em energia elétrica (VILLULLAS; TICIANELLI; GONZALEZ, 2002). Na
Figura 2 é apresentado um Esquema de uma célula a combustível
hidrogênio/oxigênio. As células a combustíveis de hidrogênio é pelo menos duas
vezes mais eficiente do que a obtida pelos processos tradicionais (FAPERJ,
2002). Por outro lado, os altos custos financeiros e o consumo energético de
produção são significativos (SANTOS; SANTOS, 2005).
Figura 1
Representação esquemática das pesquisas
relacionadas ao meio produção, distribuição e
armazenamento do hidrogênio combustível
Figura 2
Esquema de uma célula a combustível
hidrogênio/oxigênio
CONCLUSÕES: Cada vez mais, as emissões de gases que provocam o efeito estufa na atmosfera e o
aquecimento global precisarão ser reduzidas. Assim, procurar-se fontes de energia
alternativa para substituir os combustíveis fósseis, com isso, o hidrogênio
apresenta-se com uma excelente fonte de energia limpa e alternativa. Observou-se
que a célula a combustível é a melhor maneira para a obtenção da energia contida
no hidrogênio. Enfim, o hidrogênio vem ganhando seu espaço como “o combustível do
futuro”, demandando mais anos de pesquisas e desenvolvimento se inserido
plenamente na matriz energética mundial.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: CGEE, Hidrogênio energético no Brasil: subsídios para políticas de competitividade: 2010-2025, Séries de Documentos Técnicos n. 7, Brasília: Centro de Gestão e Estudo Estatísticos, 2010.; FAPERJ. Hidrogênio: o combustível do século XXI entrará em cena nos próximos dez anos. Rio de Janeiro, 2002. Disponível em:<http://www.faperj.br/interna.phtml?obj_id=208> . Acesso em: 25 jun. 2012.; LEE, J. D.Química inorgânica não tão concisa. 5. ed. São Paulo: Edgard Blucher, 1999.; LOREZI, B. R.; AMDRADE, T. H. N. As pesquisas no Brasil em células a combustível: Alguns problemas estruturais. Revista Brasileira de Ciências, Tecnologia e Sociedade, v. 2, n. 1, p. 147-156, jan/jun 2011.; MELO, M. O.; SILVA, L. A. Photocatalytic Production ofHydrogen: an Innovative Use for Biomass Derivatives. J. Braz. ChemSoc, v. 22, n. 8, p. 1399-1406, 2011.; SANTOS, F. M. S. M.; SANTOS, A. C. M. O Combustível “Hidrogênio”. Instituto Politécnico de Viseu, n. 31, p. 252-270, mai.2005.; VILLULLAS, H. M.; TICIANELLI, E. A.; GONZÁLEZ, E. R. Células a Combustível: Energia Limpa a Partir de Fontes Renováveis. Química Nova Escola, n. 15, p. 28-34, mai, 2002.