O Hidrogênio é considerado a fonte de energia do futuro
(dentro de 10 a 20 anos), limpa e inesgotável.
Poderá alimentar, praticamente, tudo, desde os telemóveis
até máquinas industriais.
Hidrogênio economicamente viável
Para que a economia se sustente com o hidrogênio, é preciso
desenvolver tecnologias capazes de funcionar com essa substância. Nesse
sentido, as células de combustível são, há décadas, o mecanismo que permite o
desenvolvimento de novos usos do hidrogênio. A aplicação mais notável do hidrogênio
se encontra nos protótipos de automóveis que marcas europeias, japonesas e
norte-americanas têm apresentado ao público. A generalização desse tipo de
veículo tornará imprescindível a criação de uma rede de distribuição de
hidrogênio por meio de postos de abastecimento semelhantes aos atuais, de
gasolina, diesel e álcool. No entanto, a construção desse tipo de
infraestrutura esbarra em sérias dificuldades, visto que o hidrogênio e sua
capacidade inflamável pode transformar qualquer depósito numa bomba de grande
potência.
Em segundo lugar, é necessário encontrar fontes de
hidrogênio, pois se trata de um gás que não se encontra de forma livre na
Terra. Apesar de ser a substância mais comum do universo, os lugares mais
próximos da Terra com grandes quantidades de hidrogênio em estado puro são
Júpiter e o Sol. Ambos se encontram distantes demais para serem considerados
alternativas viáveis para a extração de hidrogênio. A única solução consiste em
obter hidrogênio a partir dos combustíveis fósseis e da água, o que exige a
utilização de determinadas fontes energéticas. Não deixa de ser paradoxal que,
para substituir o petróleo pelo hidrogênio como fonte energética, seja
necessário utilizar, para sua extração, mais energia do que o hidrogênio
poderia produzir. De qualquer forma, numerosos projetos que visam a converter o
hidrogênio numa fonte de energia viável, por meio da fusão nuclear, estão em
andamento.
Hidrogênio e Tecnologia
A humanidade só ficará livre da dependência dos combustíveis
fósseis quando surgirem máquinas que funcionem com outras substâncias. Nesse
sentido, vale destacar a iniciativa de empresas automobilísticas como a Toyota,
a General Motors e a BMW, entre outras, que, no início do século XXI,
apresentaram ao público carros movidos a hidrogênio. Os dispositivos
tecnológicos utilizados nesses veículos funcionam como pilhas, que nesse caso
recebem o nome de células de combustível e funcionam à base de hidrogênio.
Tais
dispositivos foram usados pela primeira vez no projeto Apolo que levou o homem
à Lua e, posteriormente, no projeto espacial Gemini.
O princípio em que se baseiam todas as pilhas consiste em
aproveitar a corrente elétrica produzida a partir de duas substâncias, uma das
quais tende a repelir os elétrons que possui, enquanto a outra tende a atrair
aqueles de que precisa. Por meio de um condutor que une as duas substâncias,
obtém-se uma corrente de elétrons e, por conseguinte, eletricidade. É como
criar uma queda d’água com uma corrente de elétrons que se movem em direção ao
abismo.
Nas células de combustível, a eletricidade é gerada
diretamente pela combinação química e, entre os produtos da reação, obtém-se
água por combinação de hidrogênio e oxigênio. Aplica-se o hidrogênio sobre o
eletrodo negativo, ao passo que o oxigênio contido no ar é aspirado do exterior
através de um tubo e depois aplicado sobre o positivo. Um eletrólito permite
apenas a passagem de íons positivos de hidrogênio (ou seja, do núcleo atômico
sem os elétrons). Os elétrons, quando impedidos de atravessar o eletrólito,
dirigem-se a um cátodo (eletrodo de carga negativa) através de um circuito
externo. Por meio desse processo se produz a energia elétrica que permitirá
impulsionar o carro dotado de circuito elétrico. Paralelamente, reduz-se o
oxigênio no eletrodo positivo, o que leva à produção de água.
Os motores de combustão interna queimam o combustível, e a
energia calorífica que foi gerada move os êmbolos responsáveis por colocar o
automóvel em marcha. Dessa forma, a maior parte da energia se dissipa em forma
de calor e não é aproveitada para gerar trabalho. Em compensação, as células de
combustível transformam diretamente a energia química em eletricidade, motivo
pelo qual o rendimento do motor é muito maior. O hidrogênio emite vapor d’água,
uma substância não poluente, ao contrário dos mecanismos acionados por
combustíveis fósseis. (eletrocuriosidades)
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