Hidrogénio em pó. Cientistas encontram solução que pode mudar tudo

Cientistas do Instituto de Materiais Avançados da Universidade Deakin, encontraram uma forma de armazenar e transportar hidrogénio em pó.

Transporte e armazenagem. Duas palavras que representam um enorme desafio no processo de implementação do hidrogénio como fonte de energia limpa na indústria e transportes do futuro. Dois problemas para os quais os cientistas do Instituto de Materiais Avançados da Universidade Deakin (IFM), na Austrália, encontraram uma solução.

Como referíamos, os problemas já são conhecidos. Além do processo de obtenção de hidrogénio ser dispendioso e de requerer enormes quantidades de energia na sua separação de outros elementos — na natureza, este elemento químico surge sempre associado a outros — o seu armazenamento também é caro e complexo.

Armazenado enquanto gás, o hidrogénio requer dispendiosos tanques de alta pressão que superam os 600 bar de pressão. Armazenado enquanto líquido, o hidrogénio requer temperaturas inferiores a -252 ºC para manter-se neste estado, o que significa um custo energético elevado.

A terceira via para o hidrogénio

Nem em estado líquido, nem em estado gasoso. Os cientistas do Instituto de Materiais Avançados da Universidade Deakin conseguiram armazenar o hidrogénio em pó.

O novo processo — descrito pela primeira vez na revista científica Materials Today — oferece uma nova maneira de separar, armazenar e transportar grandes quantidades de gás com segurança, que usa uma pequena fração da energia e gera zero desperdício.

A descoberta é tão significativa — e representa um avanço tão grande no conhecimento sobre a separação e armazenamento de gás — que o investigador principal, Dr. Srikanth Mateti, afirma ter repetido a experiência 20 a 30 vezes para acreditar no que estava a acontecer.

Ficámos completamente surpreendidos, mas cada vez que tentávamos obtínhamos exatamente o mesmo resultado, foi um momento «eureca».

Srikanth Mateti, investigador principal da IFM

Hidrogénio em pó. Como funciona?

O processo descoberto baseia-se na mecanoquímica e consiste em capturar o hidrogénio através de forças mecânicas, com recurso a um moinho de bolas de aço em conjunto com nitreto de boro em pó.

O ingrediente especial no processo é o pó de nitreto de boro, que é ótimo para absorver substâncias porque é muito pequeno, mas tem uma grande quantidade de área de superfície para absorção.

Dentro deste dispositivo introduz-se o hidrogénio, fazendo com que o gás acabe preso no pó de nitreto de boro. À medida que a câmara gira a uma velocidade cada vez maior, a colisão das bolas com o pó e a parede da câmara desencadeia uma reação, resultando na absorção de gás no pó. Segundo os investigadores da IFM, a partir desse momento, é muito simples armazenar e transportar o hidrogénio à temperatura e pressão ambiente.

Segundo a IFM, não há desperdício. O processo não requer produtos químicos agressivos e não cria subprodutos.

O nitreto de boro em si é classificado como um produto químico de nível 0, ou seja, altamente seguro e estável.

Srikanth Mateti, investigador principal da IFM

Uma vez absorvido neste material, o hidrogénio pode ser transportado com segurança e facilidade. Para ser libertado, o processo também é simples: basta ser aquecido em vácuo.

Do laboratório para a produção em larga escala

Nesta fase da investigação, a equipa do IFM conseguiu testar o processo em pequena escala, separando cerca de dois a três litros de material. Agora esperam o apoio da indústria, para que o processo possa ser ampliado num projeto piloto.

Mostramos que há uma alternativa. Não requer alta pressão ou baixas temperaturas e que oferece uma maneira muito mais barata e segura de desenvolver produtos como veículos movidos a hidrogénio.

Esta descoberta é o resultado de três décadas de desenvolvimento e pesquisa. A IFM acredita que validado todo o processo, em termos de custos e eficiência, podemos estar perante uma revolução na forma como armazenamos e utilizamos a energia.

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