Moléculas de carbono com cobertura de lítio armazenam hidrogênio

Redação do Site Inovação Tecnológica - 28/07/2006

Pesquisadores da Universidade da Virgínia, Estados Unidos, desenvolveram um novo sistema de armazenamento sólido de hidrogênio que consegue guardar grandes quantidades do combustível limpo que, espera-se, um dia deverá alimentar os motores dos carros e caminhões, substituindo a gasolina e o óleo diesel.

Provavelmente ainda não é o "tanque definitivo" de hidrogênio. Mas os cientistas conseguiram determinar a composição teórica de um material que consegue aprisionar uma grande quantidade de átomos de hidrogênio para cada átomo de material ativo.

O material ativo, neste caso, é o lítio, o mesmo metal utilizado na fabricação de baterias. O lítio é utilizado para recobrir uma molécula de fulereno, ou uma buckyball como é conhecida essa nanopartícula em formato de bola de futebol, contendo exatos 60 átomos de carbono.

Cada nanopartícula recebe 12 átomos de lítio. Como cada átomo de lítio consegue aprisionar 5 átomos de hidrogênio, cada buckyball sozinha carrega 60 átomos do precioso combustível.

"O maior entrave para uma economia do hidrogênio é descobrir materiais para armazenar o hidrogênio," diz o professor Puru Jena. "Os materiais de armazenamento em questão precisam ter a capacidade para armazenar o hidrogênio e nos permitir retirá-lo de volta, o que significa que o sistema deve ser reversível e operar sob temperatura e pressão moderadas."

A experiência parece desbancar o titânio como elemento mais promissor para atuação em conjunto com as moléculas de fulereno. Os átomos de titânio têm uma tendência para reagir uns com os outros e formar grupos na superfície da buckball, limitando sua capacidade de segurar moléculas de hidrogênio.

O novo material consegue armazenar hidrogênio com uma densidade gravimétrica de 13 por cento em peso - acima do padrão estabelecido como viável pela indústria, que é de 9 por cento. E a densidade volumétrica é o dobro da que é alcançada pelo hidrogênio líquido, ou seja, tomando-se um mesmo volume de hidrogênio líquido e do novo material, este contêm o dobro de hidrogênio do que no líquido puro.

O hidrogênio é o elemento mais abundante no universo e é considerado o combustível do futuro porque sua queima gera apenas água como subproduto. Hoje, 75% do petróleo consumido no mundo é utilizado com combustível em veículos. Daí o impacto benéfico que se espera do hidrogênio na substituição do petróleo nos motores a combustão.

Embora as pesquisas estejam avançando bastante rumo à solução dos entraves técnicos, a viabilidade econômica também é um problema a ser superado, mesmo com o barril de petróleo acima dos US$70,00.

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