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Energia limpa que vem da água

Pesquisadores criam método mais barato para obter hidrogênio, gás usado como combustível em carros não poluentes

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postado em 05/09/2014 12:02 / atualizado em 05/09/2014 12:03

Vilhena Soares

Uma das mais novas apostas da indústria automobilística para reduzir a poluição gerada pelos carros é o uso de baterias que podem ser abastecidas com hidrogênio. Veículos movidos com o gás, produzidos por montadoras japonesas, devem chegar a alguns mercados no próximo ano, garantindo uma emissão zero de gás carbônico. Isso porque, para produzir energia, o hidrogênio só precisa se misturar ao oxigênio presente no ar, e a única coisa que sai do escapamento dos automóveis é vapor d’água.

Seria uma tecnologia perfeitamente ecológica não fosse um pequeno problema: a extração do gás não é tão simples. Hoje, ela é feita a partir do gás natural, em um processo que gera emissão de poluentes causadores do aquecimento global. Mas um passo para tornar o novo combustível 100% limpo acaba de ser dado por pesquisadores da Universidade de Stanford, nos Estados Unidos, que desenvolveram uma forma barata de separar o hidrogênio da água comum.

Esse processo já existia, mas dependia de catalisadores feitos de metais nobres, que tornava a técnica muita cara para ser implementada em larga escala. O grande feito do novo estudo, publicado recentemente na revista especializada Nature Materials, foi descobrir um novo material, feito da mistura de níquel e óxido de níquel (dois elementos de baixo custo), que cumpre muito bem a tarefa. “Tem sido uma busca constante, por décadas, fazer eletrocatalisadores de baixo custo com alta atividade e longa durabilidade. Foi uma surpresa completa quando descobrimos que um catalisador à base de níquel é eficaz”, conta Hongjie Dai, um dos autores do trabalho, em comunicado à imprensa.

Por enquanto, a demonstração do novo material é simples, realizada em laboratório. Um eletrodo feito com o novo material e outro constituído de ferro são ligados a uma pilha comum, do tipo AAA, e inseridos em um recipiente com água. Com a energia da pilha, os eletrodos começam a atrair as moléculas de hidrogênio e de oxigênio, respectivamente (veja infografia ao lado). “Com o uso de níquel e ferro, materiais baratos, conseguimos fazer eletrocatalisadores ativos que dividem a água em temperatura ambiente e usando uma simples bateria de 1,5 volt. É a primeira vez que isso é feito em uma tensão tão baixa. É bastante notável não precisar de metais caros, como a platina ou irídio”, explica Dai. Evidentemente, o método precisa de ajustes e melhorias para que o hidrogênio seja obtido em escala industrial. “Essa meta pode ser atingida com base nos nossos resultados mais recentes”, completa o especialista.

Na avaliação de Gerhard Ett, professor de engenharia química da Fundação Armando Alvares Penteado (FAAP), o sistema pode trazer bons frutos. “Acredito que qualquer esforço para produzir o hidrogênio gastando menos energia é muito importante. O que podemos destacar nesse trabalho são as estruturas criadas pelos cientistas, que são muito porosas e, desse modo, favorecem a produção com um gasto mais baixo. Porém precisamos saber se ele pode ser adaptado para produções maiores e se o custo será viável”, analisa o especialista, que não participou do estudo.

Ett também detalha melhor o desafio atual da indústria. “O problema das empresas eletrointensivas, que trabalham com a separação do hidrogênio, é diminuir a energia utilizada na produção para torná-lo mais rentável. No Brasil, temos muitas empresas que trabalham nesse ramo, muitas com a estratégia de utilizar o sal para que uma produção otimizada. Usar estratégias mais eficazes é um desafio constante”, destaca.

No Brasil
A produção de moléculas de hidrogênio é apontada como uma alternativa para diversas áreas. Por isso, José Dilcio Rocha, engenheiro químico e pesquisador da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), acredita que devem surgir muitos outros projetos no setor. “É interessante vermos trabalhos com esse intuito, mesmo que em escala de laboratório. Existe uma tendência de mudança radical na nossa frota de veículos e, com essas mudanças, precisaremos de estratégias que possam abastecer essa grande demanda”, afirma.

 Rocha também frisa que o Brasil possui muitos projetos voltados para a área de produção do hidrogênio, visando justamente atender as demandas do setor automobilístico. “A Embrapa possui alguns estudos sobre hidrogênio, e há grupos de estudiosos em universidades como a Unicamp. Esse gás é um combustível importante, e o Brasil pode ganhar muito caso continue a investir em pesquisas nesse campo”, acredita. Gerhard Ett também acredita que mais estudos podem render frutos econômicos para o país. “Esse é um mercado muito importante. O hidrogênio pode ser usado na produção de diversos produtos, e a área industrial o tem explorado. A Petrobras é uma das maiores produtoras”, lembra.

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