Hidrogênio Verde Renovável – RGH – O Brasil Líder em Energia Limpa e Abundante
By Prof. Aecio D’Silva
AquaUniversity.com
Hidrogênio Verde Renovável – Como disse na Parte I, o presidente do Brasil, Jair Bolsonaro, anunciou a implantação de um mega polo de turbinas eólicas offshore no litoral nordestino do Brasil com potencial para gerar 50 Itaipus. Itaipu pode produzir 14 GHh, logo 50 x 14 = 700 Gigawatts de energia elétrica. Tamanha potencialidade de eletricidade limpa, pode fazer do Brasil um produtor e exportador mundial de Hidrogenio Verde Renovável a curto prazo!
Este é o artigo II, de uma série de três, sobre hidrogênio verde renovável, que mostraremos o que é RGH (Hidrogênio Verde Renovável), sua importância para nos livrar da dependência de combustíveis fósseis, como o Brasil será antes e depois deste polo eólico, e os avanços que os cientistas têm feito no aumento da eficiência e viabilidade da produção industrial do RGH. Continuemos com aos fatos…
Hidrogênio Verde – O Mundo Mudando Para Fontes de Energia Limpas e Sustentáveis
A energia renovável tornou-se a palavra de ordem em nossa sociedade. O mundo está caminhando para um futuro sustentável, onde podemos atender às nossas necessidades energéticas com fontes renováveis de energia. Para alcançar esse objetivo, precisamos encontrar maneiras de produzir e armazenar energia renovável e disponibilizá-la sempre que necessário. O hidrogênio é um excelente meio de armazenamento para ser usado para geração e transporte de energia a longo prazo.
O hidrogênio pode ser usado para alimentar veículos, navios e trens, mas também tem muitos outros usos. Um de seus usos mais importantes está na indústria química, onde é usado como matéria-prima para produzir amônia (NH3) e metanol (CH3OH). Esses dois produtos são estratégicos e amplamente utilizados na agricultura e na indústria, respectivamente.
O RGH pode ser gerado a partir de várias fontes, como solar, eólica e biomassa. No entanto, uma vez que é produzido usando a mesma fonte de eletricidade que é usada para carregar baterias e carros elétricos, sempre haverá algumas perdas durante o processo de conversão de energia elétrica para energia química. Isso pode ser evitado usando hidrogênio verde renovável como uma fonte alternativa de combustível que poderia nos ajudar a alcançar nosso objetivo de desenvolvimento sustentável e seguro.
O mundo está mudando, assim como a maneira como alimentamos nossas vidas. De energia renovável a veículos elétricos, estamos vendo uma mudança em direção a fontes de energia mais limpas e sustentáveis.
O hidrogênio é uma parte importante dessa mudança. É limpo e renovável e pode ser usado de várias maneiras, desde a alimentação de carros até o armazenamento de energia para uso posterior.
Mas como funciona o hidrogênio? E como ele se compara aos combustíveis tradicionais? Vamos dar uma olhada no que significa para o nosso futuro:
Afinal, Como O Hidrogênio Verde Renovável Pode Ser Realidade?
O hidrogênio é o elemento mais mais leve da tabela períodica, composto por apenas 1 elétron e 1 próton, por isso é altamente reativo e pode ser facilmente combinado com outros elementos. Quando o hidrogênio queima, cria apenas água e calor. Isso o torna uma alternativa importante para substituir os combustíveis fósseis sem liberar o dióxido de carbono na atmosfera. Mas quando você olha para todo o processo de produção de hidrogênio (a partir da água) e usá-lo como combustível, ainda há alguns desafios locais para ser uma realidade em grande escala.
RGH ou hidrogênio verde renovável produzido pela divisão da água por eletrólise usando energia renovável. Eletrólise é o método de fazer uso da eletricidade para separar a água em hidrogênio e oxigênio. Isso significa aplicar uma corrente elétrica para separar moléculas de H2O em gás hidrogênio puro de um lado e gás oxigênio de outro lado A reação ocorre em uma unidade chamada eletrólito. Isso produz apenas hidrogênio e oxigênio. Podemos usar o hidrogênio combustível limpo e o oxigênio em outras atividades como na aquicultura, sem nenhum impacto negativo ao meio ambiente. Para alcançar a eletrólise eficiente em larga escala precisamos de eletricidade abundante, precisamos de energia, e mais eletricidade.
Nesta conjectura, é que o polo offshore eólico no litoral Nordestino se apresenta como uma alternativa sui generis para produção em grande escala do RGH. O Brasil pode sair à frente de praticamente todo mundo na corrida contra o tempo para tornar este combustível limpo, algo concreto e funcional.
Atualmente, o processo de produção de hidrogênio utiliza eletricidade gerada a partir de carvão (hidrogênio cinza) ou gás natural, (hidrogênio azul), o que implica que gera mais emissões de CO2 do que se apenas queimarmos esses combustíveis fósseis diretamente para energia em vez de produzir hidrogênio primeiro. Além disso, a eletrólise requer uma enorme quantidade de energia — cerca de quatro vezes mais do que seria necessário se estivéssemos simplesmente queimando os combustíveis fósseis diretamente!
Como Funciona O Hidrogênio?
O hidrogênio é o elemento mais abundante no universo — ele compõe quase três quartos de toda a matéria! Mas não existe por si só na natureza; o hidrogênio deve ser separado de outros elementos usando eletrólise ou outros processos antes de podermos usá-lo como combustível. Para cada kg de hidrogênio produzido, precisamos de 39 Kwh de eletricidade.
Quando o hidrogênio se combina com o oxigênio na presença de uma corrente elétrica, produz água como subproduto que pode ser usado como água potável ou liberado na atmosfera como vapor. Esse processo é chamado de eletrólise e ocorre naturalmente quando um raio atinge a água ou quando combustíveis fósseis são queimados. No entanto, a eletrólise não tem sido amplamente utilizada na indústria até recentemente porque não havia nenhuma maneira eficiente de produzir e armazenar quantidades substanciais de eletricidade barata de forma segura e confiável.
É um combustível de queima limpa que não produz emissões de dióxido de carbono ou outros poluentes. O hidrogênio verde é considerado um recurso renovável porque pode ser produzido indefinidamente a partir de fontes de energia renováveis. Ao contrário dos combustíveis fósseis, que são recursos finitos que eventualmente serão esgotados, as fontes de energia renováveis que são reabastecidas e nunca acabarão.
Nosso grupo e muitos outros cientistas em todo o mundo estão trabalhando tenazmente para melhorar as tecnologias que podem usar eletricidade abudante e água para produzir hidrogênio com alta eficiência. Este processo chamado eletrólise aprimorada, ocorre naturalmente quando um raio atinge a água. No entanto, a eletrólise aprimorada não tem sido amplamente utilizada na indústria até recentemente porque não havia nenhuma maneira eficiente de armazenar enormes quantidades de eletricidade de forma segura e confiável. Hoje temos maneiras viáveis e seguras de armazenar eletricidade através de células de combustível de hidrogênio.
De acordo com o Departamento de Energia dos EUA, as células de combustível de hidrogênio operam como baterias, mas não se esgotam ou precisam de recarga. Eles produzem eletricidade e calor se o hidrogênio for fornecido continuadamente. Para simplificar, uma célula de combustível é composta por dois eletrodos — um eletrodo negativo (ou ânodo) e um eletrodo positivo (ou cátodo) — inserido em torno de um eletrólito
Implica que o hidrogênio verde renovável pode ser usado em células de combustível para gerar energia usando uma reação química em vez de combustão, gerando apenas água e calor como subprodutos. RGH pode ser usado em quase todos os motores a combustão, em carros, em casas, para energia portátil, e em muitos outros aplicativos
A Tecnologia Para Produzir Hidrogênio Verde Está Pronta
As matérias-primas necessárias para produzir hidrogênio são água, eletricidade, eficiente tecnologias e mais eletricidade. O único subproduto do processo de produção de hidrogênio é a água e calor, porque não produz emissões de dióxido de carbono, RGH é considerado uma fonte de energia limpa. A RGH é renovável e de emissão zero, o que implica que não contribui para liberar emissões nocivas ao meio ambiente.
É também um combustível mais limpo e pronto ser utilizado como a gasolina e diesel. RGH pode ser usado em motores existentes sem modificações. Contuo, é preciso ser um produtor local nacional de eletricidade grande e exuberante para vencer este campeonato e ser um Líder em Energia Limpa e Abundante.
Hidrogênio Verde Renovável – RGH – Livrando-nos Para Sempre dos Combustíveis Fósseis – Parte I
Hidrogênio Verde Renovável e o Polo Eólico Offshore do Nordeste – Parte III
