O Hidrogênio é o Elemento Químico

1. O hidrogênio é o elemento químico que mais existe na natureza. Sua demanda global como combustível triplicou desde 1975, até chegar a 70 milhões de toneladas anuais em 2018.O hidrogênio pode se tornar um combustível limpo, quando é consumido gera água, deste modo, ele não libera substâncias nocivas ao meio ambiente quando queimado, além do fato de 1 litro de hidrogênio contem 3 vezes mais energia que 1 litro de gasolina.

1. Para gerar o hidrogênio puro, é necessária muita energia para gerar uma reação química. Atualmente obter hidrogênio puro não é ecológico, ele é extraído principalmente do gás natural no processo chamado reforma a vapor, esse processo consiste em mistura o gás natural com vapor de água, com 500º C os elementos se decompõem em água, co2 e hidrogênio puro. Esse hidrogênio também é conhecido como hidrogênio cinza, pois libera muito dióxido de carbono. Com essa produção se fabrica 60 milhões de toneladas de hidrogênio, assim também são fabricadas 60 milhões de toneladas de dióxido de carbono, o que corresponde a mais de 1% de co2 emitidos por humanos, vem da produção de hidrogênio. Mesmo o hidrogênio cinza não sendo o ideal pois durante o processo liberar muito CO2, mas mesmo assim a indústria continua gerando hidrogênio a partir de gás natural, pois, alguns processos industriais necessitam de hidrogênio, e a forma mais barata de consegui-los é a partir do gás natural.

1. A produção de hidrogênio turquesa é feita a partir do gás natural ou biogás, também pode ser feita sem produzir junto gases de efeito estufa, isso é possível através da pirolise de metano, que é feito com a ruptura das ligações do metano por calor gerando hidrogênio, H2, e carbono, C, desta forma o CO2 não é gerado, apenas o carbono puro de maneira solida. Esse carbono pode ser utilizado em baterias ou indústrias q produzem o aço, grafite pneus, tintas, etc.

1. O hidrogênio azul é feito pelo menos processo que o hidrogênio cinza, com a diferença que o CO2 gerado nesse processo é capturado, armazenado e enterrado no solo, ao invés de ser lançado na atmosfera. Apesar surgir projetos de investigação para a reutilização do CO2 capturado, o CO2 sempre acaba escapando e indo para a atmosfera, fazendo com que esta solução ainda seja considerada ambientalmente pouco eficiente

1. A solução mais ecológica e consequentemente mais cara que as de hidrogênio cinza, azul e turquesa é o hidrogênio verde, que diferentemente dos outros processos, e obtido através da água, como a água é composta por hidrogênio e oxigênio, se faz o processo de eletrolise, este método utiliza a corrente elétrica para separar o hidrogênio do oxigênio que existe na água. A água utilizada para a eletrolise deve conter sais e minerais para conduzir a eletricidade, dos eletrodos submersos na água e conectados a uma fonte de energia aplicam uma corrente contínua. A dissociação do hidrogênio e o oxigênio acontece quando os eletrodos atraem para si os íons de carga oposta. Durante a eletrolise ocorre uma reação oxidação-redução pelo efeito da eletricidade. Esta maneira de conseguir hidrogênio verde pouparia os 830 milhões de toneladas anuais de CO2 que é produzido por combustíveis fosseis, da mesma forma, substituir todo o H2 cinza mundial significaria 3.000 TWh renováveis adicionais por ano.

Vantagens

• 100% sustentável: o hidrogênio verde não emite gases poluentes nem durante a combustão nem durante o processo de produção;
• Armazenável: o hidrogênio é fácil de armazenar, o que permite sua utilização posterior em outros usos e em momentos diferentes ao da sua produção
• Versátil: o hidrogênio verde pode ser transformado em eletricidade ou combustíveis sintéticos e ser utilizado com finalidade comerciais, industriais ou mobilidade

Desvantagens

• Custo mais elevado: a energia procedente de fontes renováveis, fundamentais para gerar hidrogênio verde através da eletrolise, é mais cara de gerar, o que, por sua vez, torna mais cara a obtenção do hidrogênio
• Maior gasto de energia: a produção do hidrogênio em geral e do verde em particular requer mais energia que outros combustíveis;
• Atenção com a segurança: o hidrogênio é um elemento muito volátil e inflamável exigindo requisitos de segurança elevados para evitar fugas e explosões

6. O hidrogênio branco é a classificação do hidrogênio obtido na natureza, onde é encontrada em sua forma gasosa, em depósitos subterrâneos. É um processo pouco comum até porque o elemento é inodoro e incolor, sendo assim, difícil de detectar. Atualmente não existe muitas técnicas eficientes e economicamente viáveis para esse processo de extração.

7. O hidrogênio é classificado como rosa quando é produzido por eletrolise utilizando energia de usinas nucleares

8. O hidrogênio amarelo usa a eletricidade de fontes mistas sendo renováveis ou até combustíveis fosseis para o processo de eletrolise. Em particular, o hidrogênio verde obtido da energia solar é considerado hidrogênio amarelo.

...