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Combustível de Hidrogênio: Aplicações, Benefícios e Futuro da Energia

Hidrogênio é o primeiro elemento na tabela periódica, e é o átomo que cientistas entendem mais profundamente. Hidrogênio também é o elemento mais abundante, compondo grande parte da formação estelar, e é parte da necessidade da vida — água. O sol converte hidrogênio em hélio, responsável por nossa energia radiante para fotossíntese. Consequentemente, não é surpresa que cientistas tenham encontrado uma forma de usar hidrogênio como produto mais ambientalmente seguro para combustível e energia.

Energia

Eletricidade é a forma atualmente usada de motilidade para energia. É esta forma de transportadora de energia que é usada para alimentar casas e negócios de usinas localizadas em todo o mundo. Usinas pegam a energia obtida de carvão e urânio e usam eletricidade como meio de energia. Embora não usada tão amplamente quanto eletricidade, hidrogênio também tem capacidade de transportar energia de uma fonte a um destinatário. Como água é o recurso mais abundante do planeta, pesquisadores estudam formas de usar seus componentes de hidrogênio em vez de esgotar recursos naturais de carvão e urânio.

Síntese de Hidrogênio

Gás hidrogênio (H2) é mais leve que ar, então sobe para o topo da atmosfera. Por esta razão, hidrogênio não é encontrado naturalmente em nosso ar. No entanto, hidrogênio pode ser sintetizado de dois recursos naturais — água e metano.

Reforma a vapor é um método usado para separar átomos de hidrogênio do gás metano. Metano contém quatro átomos de hidrogênio. Metano é um combustível fóssil, mas também é o principal subproduto de resíduos industriais que responde largamente pelo efeito estufa.

Eletrólise é a técnica mais promissora de obtenção de hidrogênio. É a técnica mais cara, então ainda está em estudo. Eletrólise é um processo que separa o hidrogênio de moléculas de água, e não deixa emissões ambientalmente destrutivas.

Usos

NASA é o principal usuário de recursos de hidrogênio, especialmente em seu programa espacial. NASA usa hidrogênio líquido para alimentar foguetes propulsores do ônibus espacial, e usa baterias de hidrogênio para fontes elétricas. No setor público, hidrogênio está sendo usado para baterias portáteis de célula para equipamentos como laptops e celulares. Hidrogênio também está sendo usado para energia de emergência para hospitais.

Combustível

Existem aproximadamente 500 carros movidos a hidrogênio nos Estados Unidos. O uso de hidrogênio para motores elétricos conhecidos como células de combustível está se tornando mais popular. Devido ao alto custo de produção dessas células de combustível, esses carros têm preço consideravelmente maior que veículos convencionais. No entanto, o uso de hidrogênio para alimentar carros deixa pouca ou nenhuma emissão no meio ambiente.

Futuro

Novamente, o custo de usinas de energia de hidrogênio e células de combustível tornou isso uma técnica ineficiente. Cientistas continuam estudando melhores formas de sintetizar o gás para torná-lo uma forma economicamente viável de alimentar casas, carros e negócios.