Introdução à Energia do Hidrogênio
A energia do hidrogénio é a utilização de hidrogénio ou de produtos químicos que contêm hidrogénio para produzir energia com grande eficiência energética, efeitos ambientais e sociais esmagadoramente positivos e recompensas económicas competitivas. O hidrogênio é o elemento mais prevalente no universo em relação à sua ocorrência natural. Grandes quantidades de hidrogênio constituem o sol e outras estrelas. Mais produtos químicos contêm hidrogênio do que qualquer outro elemento. O composto de hidrogênio mais prevalente na Terra é a água.
A Terra não possui fontes naturais de hidrogênio molecular facilmente acessíveis. Na Terra, a maior parte do hidrogênio está ligada ao carbono em biomassa viva, morta e fossilizada , e ao oxigênio na água. As moléculas de água podem ser decompostas em hidrogênio e oxigênio para produzi-los. Quando o hidrogênio é consumido, a água é produzida novamente.
O hidrogênio pode ser preparado dissolvendo as ligações químicas dos compostos. Algumas técnicas populares incluem a eletrólise , a interação de metais com ácidos, a reação de hidretos metálicos iônicos com água, entre outras. Atualmente, o gás natural fornece 48% da geração mundial de hidrogênio, seguido pelo petróleo (30%), carvão (18%) e eletrólise da água (4%).
Devido à variedade de aplicações, seu armazenamento é fundamental. Eles cobrem tudo, desde transporte até energia portátil e estacionária. Além disso, é o combustível com máxima energia por massa. No entanto, técnicas de armazenamento mais sofisticadas devem ser desenvolvidas devido à baixa densidade de energia por unidade de volume devido à sua baixa densidade à temperatura ambiente.
Quais são as fontes atuais de produção de energia de hidrogênio na Índia?
1. A indústria de cloralcalis produz hidrogênio como subproduto
Parte dele foi utilizada para fins não energéticos, e o restante foi queimado ou liberado no meio ambiente. Com o passar do tempo, o conhecimento sobre o potencial do hidrogênio para aplicações energéticas aumentou. Em 2013-14, cerca de 90% do hidrogênio produzido para fins químicos e para consumo próprio (principalmente energético) estava sendo utilizado.
2. O hidrogénio é criado para utilizações não energéticas nos setores de fertilizantes e refinação de petróleo
Um Plano Nacional de Energia de Hidrogênio (NHERM, na sigla em inglês) foi criado e aprovado para implementação pelo Conselho Nacional de Energia de Hidrogênio em janeiro de 2006, com o objetivo de acelerar o desenvolvimento do setor de energia de hidrogênio na Índia. O principal objetivo do NHERM era identificar os caminhos que permitiriam ao país adotar a energia de hidrogênio gradualmente, acelerar as atividades de comercialização e facilitar o desenvolvimento da infraestrutura de energia de hidrogênio.
O NHERM, incluindo produção, armazenamento, distribuição, transporte, utilização, normas e padrões, educação pública e capacitação, abordou todas as facetas do desenvolvimento da energia do hidrogénio na Índia. O Programa de Energia do Hidrogênio foi implementado em todo o país a partir de 2006–2007 com base no NHERM. O NHERM recomendou atualizá-lo e alterá-lo à luz da experiência de campo local e dos avanços globais.
Quais são as vantagens e desvantagens da energia do hidrogênio?
Vantagens da energia do hidrogênio
1. É facilmente acessível
É um elemento fundamental da Terra e é padrão. A separação do gás hidrogênio de seus compostos companheiros leva tempo. Mesmo que seja o caso, o resultado cria uma fonte de energia rica e limpa.
2. Nenhuma emissão prejudicial é produzida
Não libera nenhum composto perigoso quando queimado. Em essência, combina-se com o oxigênio sem queimar e possui energia que pode produzir energia para um motor elétrico. Como outras fontes de energia, não libera dióxido de carbono quando queimado.
3. É seguro para o meio ambiente
Para uma fonte de combustível, isso é incomum porque não é tóxico. Outros, incluindo o carvão, a energia nuclear e a gasolina, são tóxicos ou podem ser encontrados em circunstâncias perigosas. O hidrogénio pode ser utilizado de formas que outros combustíveis não conseguem igualar, porque é ambientalmente benéfico.
4. Pode ser usado como combustível de foguete
Tem força e eficácia. É suficiente para alimentar dispositivos vitais como naves espaciais. Além disso, é uma opção mais segura em comparação com outras fontes de combustível por ser ecologicamente correta. O hidrogénio é três vezes mais potente que a gasolina e outros combustíveis fósseis, o que é uma estatística divertida. Isso indica que é possível fazer mais com menos.
5. O consumo de combustível é baixo
É significativamente mais eficiente em termos de consumo de combustível do que o diesel ou a gasolina, pois pode gerar mais energia por quilo de combustível. Isso significa que um carro movido a hidrogênio pode percorrer uma distância maior do que um que utiliza uma fonte de combustível mais convencional, carregando a mesma carga. As células de combustível de hidrogênio são duas vezes mais eficientes do que os métodos de combustão convencionais. Por exemplo, uma usina de energia tradicional baseada em combustão normalmente produz eletricidade com uma eficiência de 33% a 35%. Até 65% da eletricidade produzida por células de combustível de hidrogênio é gerada com eficiência.
6. É regenerativo
Comparado com outras fontes não renováveis, pode ser produzido repetidamente. Como resultado, o hidrogênio é um combustível com uma quantidade finita de energia. Em essência, a energia do hidrogênio pode ser produzida sempre que necessário.
Desvantagens da Energia de Hidrogênio
1. O custo é alto
É caro e ao mesmo tempo amplamente acessível. O fato de demorar muito para separar o elemento de outros elementos é uma explicação adequada para isso. Muitas pessoas teriam conseguido concluir o processo com relativa facilidade se fosse genuinamente simples, mas não é. Embora os carros híbridos sejam agora movidos por células de hidrogénio, ainda precisam de ser uma fonte de combustível prática para todos. A energia do hidrogénio só será uma escolha cara se for criada uma tecnologia que possa tornar todo o processo muito mais simples.
2. O armazenamento é um desafio
Mover o hidrogênio é bastante complicado. O petróleo é uma substância que pode ser transportada através de oleodutos. Quando se fala em carvão, ele pode ser retirado com facilidade na traseira dos caminhões. A transferência de hidrogénio custa muito dinheiro, mesmo em pequenas quantidades. O transporte e o armazenamento de tal produto químico são considerados impraticáveis apenas por esse motivo.
3. É difícil substituir a infraestrutura atual
Ainda hoje, a gasolina ainda é utilizada com frequência. Além disso, atualmente é necessário criar infraestruturas para facilitar a utilização do hidrogénio como combustível. Por causa disso, fica caro até pensar em reabastecer a gasolina. Além disso, são necessárias modificações nos veículos para dar espaço ao combustível hidrogénio.
4. Possui alta inflamabilidade
O hidrogênio pode ser particularmente explosivo por ser uma fonte de combustível potente. Ele é notícia frequente devido às inúmeras ameaças que representa. Entre 4% e 75% do gás hidrogênio pode ser queimado na atmosfera.
5. É necessário usar combustíveis fósseis
Embora a energia do hidrogénio seja amiga do ambiente e renovável, deve ser separada do oxigénio utilizando recursos não renováveis como carvão, petróleo e gás natural. Embora a mudança para o hidrogénio pretenda eliminar a utilização de combustíveis fósseis, estes ainda são necessários para produzir combustível de hidrogénio.
Concluindo!
Atender às necessidades energéticas mundiais utilizando hidrogênio é uma opção com um potencial fantástico. Quando nossa necessidade de energia econômica, eficiente, confiável e limpa for satisfeita, um mundo com emissões reduzidas ou eliminadas da queima de combustíveis fósseis e outros problemas ambientais nocivos poderá ser representado pela energia do hidrogênio. A melhor resposta energética para o futuro pode ser o hidrogênio, mas chegar lá exigirá vontade política e compromisso financeiro. No entanto, quando os combustíveis fósseis se tornarem escassos, o hidrogênio poderá ser uma resposta significativa para os problemas energéticos do nosso planeta.
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bom dia, você pode responder a esta pergunta “enquanto o hidrogênio é diferente de outras energias?