O que é hidrogênio e por que parece ser a solução ideal para a transição ecológica? Neste momento, a economia global é encontrada com um dos desafios mais importantes: Obtenha zero emissões de CO2. Por esta razão, as empresas em todo o mundo buscam soluções sustentáveis para desenvolver enquanto lançam os processos de descarbonização e, assim, a mudança climática de freio.
O hidrogênio pode ser o elemento-chave nesse processo. Mas o que é isso? Como é obtido? Hoje respondemos às perguntas mais frequentes sobre hidrogênio.
O que é hidrogênio?
O hidrogênio é um gás diatômico (formado por dois átomos), incolor, insípida e não metálico. Além disso, é o elemento mais abundante e leve do universo.
Estima-se que 90% de todos os átomos sejam formados por hidrogénio e fazem parte de 75% da matéria visível do universo. No entanto, o hidrogênio elementar em um estado gasoso é muito escasso na Terra desde então, devido à sua pequena massa, escape da gravidade da Terra.
As moléculas de hidrogênio podem formar uma grande variedade de compostos combinando com a grande maioria dos elementos. Além disso, este elemento é caracterizado por três vezes mais densidade de energia do que qualquer gasolina ou diesel. Por esta razão, o hidrogênio é usado como combustível em projetos espaciais.
Como é produzido hidrogênio?
Sendo um elemento que é combinado com outros elementos, deve ser obtido através de vários processos. Atualmente, a maneira mais comum de produzi-la é de hidrocarbonetos com a desvantagem de que, enquanto o hidrogênio ocorre, o CO2 nocivo é emitido.
Para combater as emissões de CO2, outros sistemas de produção mais sustentáveis estão sendo usados. Para isso, as tecnologias modernas e ambientalmente amigas estão sendo usadas com o ambiente para atingir as emissões zero.
Um dos processos mais sustentáveis é a eletrólise. A eletrólise é um processo pelo qual os átomos de oxigênio (O) e hidrogênio são separados da água (H2O).
Na Siemens, geramos hidrogênio extraídos de energias renováveis usando a eletrólise PEM. A membrana de troca de prótons (PEM) consiste em uma membrana permeável a próton, mas não para gases como hidrogênio ou oxigênio. Nesse processo, a membrana assume, entre outras coisas, a função de ser um separador que impede que os gases do produto se misturem.
Na frente e traseira da membrana, existem eletrodos que são conectados ao pólos positivos e negativos da fonte de tensão. É aqui que as moléculas de água são divididas.
Graças a este processo, é alta eficiência, alta densidade de potência, um gases de alta qualidade, mesmo com uma carga parcial, baixa manutenção e deficácia confiável. Para tudo isso, é adicionado que não é necessário usar produtos químicos poluentes, sem impurezas.
Siemens colabora com o Parque Energético Mainz, a maior instalação do mundo para a geração de hidrogênio. Nele, eles aproveitam o excedente da energia eólica para produzir hidrogênio. Por sua obtenção, eles capturam a energia gerada pelas turbinas eólicas. A energia é transportada para dispositivos chamados eletrolisadores que passam a eletricidade através da água para dividir o líquido em hidrogênio e oxigênio e subseqüentemente, são armazenados.
Aplicações de hidrogênio
Como muitos especialistas do ponto setorial, O hidrogênio será uma parte fundamental para a transição energética devido à sua capacidade de transformar em eletricidade, gás sintético ou calor.
Hidrogênio tem principalmente aplicações industriais, mas pouco a pouco que se adaptará à vida cotidiana de todo.
é considerado um dos mais importantes gases industriais, uma vez que é usado para:
- a refinaria de combustível
- a produção de fertilizantes, metanol ou amônia .
- a hidrogenação de materiais, produção e processamento de metais e vidro plano.
em relação ao transporte, hidrogênio é uma fonte de energia para o carro elétrico, sendo água a apenas resíduo produz. Este tipo de veículo apresentam a emissão de zero distintivo, o que significa que eles não contribuem para contaminar o ar.
Um bom exemplo disso é encontrado em Goodwood, o maior festival de motores esportivos. A Siemens apresentou um sistema capaz de usar moléculas de hidrogênio e combustível para fornecer energia limpa para carregar as baterias de super-carros elétricos.
Por que o hidrogênio foi usado como combustível?
- não contaminado.Usar o hidrogênio como fonte de energia combinada com moléculas de combustível não criam fumos, não contaminados com dióxido de carbono ou emite óxido nitroso.
- mais eficaz. Produz duas a três vezes mais energia do que a maioria dos combustíveis geralmente usada e reage rapidamente com oxigênio.
- não é um gás tóxico, nem venenoso. Em contraste com a gasolina ou gás natural, o hidrogênio tem um flutuador significativo sob condições atmosféricas devido à sua baixa densidade. Qualquer vazamento de hidrogênio imediatamente e disperso, o que reduz o risco de ignição ao ar livre.