Hidrogênio para automóveis mais perto com hidreto autocatalítico

Redação do Site Inovação Tecnológica - 31/12/2007

O hidrogênio é o combustível do futuro - de um futuro ainda distante, infelizmente. O problema é que as características físicas desse gás tornam-no inadequado para ser armazenado em um tanque, como acontece hoje com o gás natural veicular.

Armazenamento sólido

O armazenamento sólido - como hidretos, compostos químicos de hidrogênio na forma de metais ou semimetais - é uma boa alternativa e vem sendo desenvolvida aos poucos, embora ainda não adequadas para a utilização automotiva.

Agora, uma equipe de pesquisadores da Universidade da California, nos Estados Unidos, e da Ford, descobriram um tipo especial de hidreto que pode ser um ponto de partida para o desenvolvimento do armazenamento sólido de hidrogênio para utilização automotiva.

Reação "autocatalítica"

O novo hidreto realiza uma espécie de reação "autocatalítica", um mecanismo que faz com que um compósito constituído de três hidretos diferentes liberem o hidrogênio rapidamente a temperaturas mais baixas e sem gerar sub-produtos perigosos.

Hidretos binários

Certos compostos de hidrogênio, como o borohidreto de lítio (LiBH₄) e o hidreto de magnésio (MgH₂), são capazes de liberar o hidrogênio e capturá-lo novamente. Entretanto o processo é lento demais para aplicações automotivas e libera amônia, um gás altamente tóxico.

E "encher o tanque" é uma operação complicada - o processo de inserir quimicamente o hidrogênio de volta na composição do material só funciona em condições de alta pressão e temperatura. Os cientistas que seguem essa linha de pesquisa estão conseguindo melhores resultados combinando dois hidretos diferentes - os chamados hidretos binários - mas ainda estão longe de uma aplicação prática.

Hidretos ternários

Já a equipe do Dr. Jun Yang deu um salto de qualidade ao combinar três hidretos - a amida de lítio (LiNH₂), o borohidreto de lítio e o hidreto de magnésio, em uma proporção 2:1:1 - para formar um hidreto ternário.

Os resultados significativamente melhores resultam de uma seqüência complexa de reações entre os três hidretos, que se iniciam tão logo os três componentes sejam misturados. A mistura é "autocatalítica", o que significa que uma das reações produz o produto essencial para a próxima reação, o que aumenta a velocidade de toda a cadeia de reações.

Ponto de partida

A liberação do hidrogênio começa a 150 °C. O gás liberado é de alta pureza, porque não há liberação de amônia e nem de nenhum outro subproduto volátil. A recarga exige temperaturas e pressões menores do que as exigidas pelos hidretos binários, embora ainda não atinjam valores razoáveis para utilização prática.

Como os próprios pesquisadores salientam, o composto ternário autocatalítico parece ser um bom ponto de partida para o desenvolvimento de materiais realmente práticos para o armazenamento sólido de hidrogênio.

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