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In Memoriam
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O governo dos Estados Unidos está investindo pesadamente nas pesquisas que buscam criar as condições para o estabelecimento da "Economia do Hidrogênio," quando todos os carros serão alimentados por hidrogênio, gerando apenas água como "poluição."
Economia do Hidrogênio
O desafio é imenso e todas as projeções de datas para o início da "Era do Hidrogênio" parecem ser extravagantemente otimistas. Para que os carros sejam movidos por motores elétricos, motores estes alimentados pela energia gerada em células a combustível, células estas alimentadas por hidrogênio, será ainda necessário resolver questões tecnológicas em quatro grandes áreas: produção do hidrogênio, armazenamento do hidrogênio, transporte do hidrogênio e eficiência das células a combustível.
Parece faltar tudo. Mas os primeiros passos estão sendo dados. E, se os cientistas encontrarem a solução a adequada, pode ser que vários desses problemas sejam resolvidos de uma vez só. Por exemplo, o hidrogênio pode ser gerado no próprio carro.
É justamente isto que está propondo uma equipe de pesquisadores das universidades da Virginia e da Georgia, além do Laboratório Oak Ridge, todos nos Estados Unidos.
Hidrogênio a partir do amido
Os cientistas demonstraram em escala de laboratório que o hidrogênio pode ser produzido a partir de polissacarídeos - carboidratos ou açúcares. A biomassa contendo esses açúcares poderia ser colocada no tanque do veículo e uma reação química retiraria o hidrogênio contido nessas enormes moléculas, passando o gás diretamente para a célula a combustível.
Utilizando uma combinação de 13 enzimas que nunca haviam sido encontradas em conjunto na natureza, eles conseguiram converter completamente o polissacarídeo C6H10O5 e água em hidrogênio.
Os polissacarídeos, como o amido e a celulose, são utilizados pelas plantas para armazenar energia, entre outras funções, e são muito estáveis até entrarem em contato com enzimas. "Basta adicionar enzimas a uma mistura de amido e água e as enzimas usam a energia no amido para quebrar a água em dióxido de carbono e hidrogênio," explica o pesquisador Percival Zhang.
Amido no tanque
Uma membrana é usada para descartar o dióxido de carbono e o hidrogênio puro pode ser utilizado para abastecer a célula a combustível. A água gerada pela célula a combustível será reutilizada no reator de amido-água. Os testes em laboratório confirmaram que a reação acontece sob pressão atmosférica e a temperaturas de 30º C.
O processo ainda é ineficiente e nada robusto. Mas a visão dos pesquisadores é que os ingredientes poderão vir a ser misturados no próprio tanque de combustível do carro. Segundo os cálculos, um tanque poderá receber até 27 kg de amido, capazes de produzir 4 kg de hidrogênio - o suficiente para permitir que o veículo rode quase 500 km. A energia produzida por 1 kg de amido é igual à energia de 1,12 kg de gasolina.
"O próximo passo será aumentar as taxas de reação e reduzir os custos das enzimas," diz Zhang. "Nós prevemos que, no futuro, os veículos serão alimentados por carboidratos, ou por energia armazenada na forma de carboidratos sólidos."
Economia do Hidrogênio
O desafio é imenso e todas as projeções de datas para o início da "Era do Hidrogênio" parecem ser extravagantemente otimistas. Para que os carros sejam movidos por motores elétricos, motores estes alimentados pela energia gerada em células a combustível, células estas alimentadas por hidrogênio, será ainda necessário resolver questões tecnológicas em quatro grandes áreas: produção do hidrogênio, armazenamento do hidrogênio, transporte do hidrogênio e eficiência das células a combustível.
Parece faltar tudo. Mas os primeiros passos estão sendo dados. E, se os cientistas encontrarem a solução a adequada, pode ser que vários desses problemas sejam resolvidos de uma vez só. Por exemplo, o hidrogênio pode ser gerado no próprio carro.
É justamente isto que está propondo uma equipe de pesquisadores das universidades da Virginia e da Georgia, além do Laboratório Oak Ridge, todos nos Estados Unidos.
Hidrogênio a partir do amido
Os cientistas demonstraram em escala de laboratório que o hidrogênio pode ser produzido a partir de polissacarídeos - carboidratos ou açúcares. A biomassa contendo esses açúcares poderia ser colocada no tanque do veículo e uma reação química retiraria o hidrogênio contido nessas enormes moléculas, passando o gás diretamente para a célula a combustível.
Utilizando uma combinação de 13 enzimas que nunca haviam sido encontradas em conjunto na natureza, eles conseguiram converter completamente o polissacarídeo C6H10O5 e água em hidrogênio.
Os polissacarídeos, como o amido e a celulose, são utilizados pelas plantas para armazenar energia, entre outras funções, e são muito estáveis até entrarem em contato com enzimas. "Basta adicionar enzimas a uma mistura de amido e água e as enzimas usam a energia no amido para quebrar a água em dióxido de carbono e hidrogênio," explica o pesquisador Percival Zhang.
Amido no tanque
Uma membrana é usada para descartar o dióxido de carbono e o hidrogênio puro pode ser utilizado para abastecer a célula a combustível. A água gerada pela célula a combustível será reutilizada no reator de amido-água. Os testes em laboratório confirmaram que a reação acontece sob pressão atmosférica e a temperaturas de 30º C.
O processo ainda é ineficiente e nada robusto. Mas a visão dos pesquisadores é que os ingredientes poderão vir a ser misturados no próprio tanque de combustível do carro. Segundo os cálculos, um tanque poderá receber até 27 kg de amido, capazes de produzir 4 kg de hidrogênio - o suficiente para permitir que o veículo rode quase 500 km. A energia produzida por 1 kg de amido é igual à energia de 1,12 kg de gasolina.
"O próximo passo será aumentar as taxas de reação e reduzir os custos das enzimas," diz Zhang. "Nós prevemos que, no futuro, os veículos serão alimentados por carboidratos, ou por energia armazenada na forma de carboidratos sólidos."