Energia Revolucionante: Descubra 5 mais 1 Métodos diferentes para a Produção de Hidrogénio Limpo e Abundante

13 January 2023 por Jürgen Ritzek
Energia Revolucionante: Descubra 5 mais 1 Métodos diferentes para a Produção de Hidrogénio Limpo e Abundante

O hidrogénio é uma fonte de energia versátil e limpa que pode ser utilizada para uma variedade de fins. Um dos principais desafios na adopção generalizada do hidrogénio como fonte de energia é a produção eficiente e rentável de hidrogénio. Neste artigo, mostraremos brevemente 5 opções diferentes para a produção de hidrogénio e as suas vantagens e desvantagens, nomeadamente através da reforma do metano a vapor (SMR), electrólise, biomassa, processo fotoelectroquímico (PEC), bio-hidrogenação.

E iremos reflectir sobre a categorização baseada no impacto ambiental, bem como sobre uma nova abordagem inovadora, o projecto STORMING


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O hidrogénio é uma fonte de energia versátil e limpa que pode ser utilizada para diversos fins, tais como transporte, produção de energia, e processos industriais. Um dos principais desafios na adopção generalizada do hidrogénio como fonte de energia é a produção eficiente e rentável de hidrogénio. Neste artigo, mostraremos brevemente 5 opções diferentes para a produção de hidrogénio e as suas vantagens e desvantagens.

 

Há ainda mais opções e uma forma de as categorizar é pelo seu impacto ambiental, ver este artigo de John Armstrong: "Quebrar o Código de Cor do Hidrogénio". John é também autor de"O Futuro da Energia".

 

O método mais comum de produção de hidrogénio é através do processo de reforma do metano a vapor (SMR).

Este processo envolve a reacção do metano (gás natural) com vapor para produzir hidrogénio e dióxido de carbono. A vantagem deste método é que está bem estabelecido e pode ser facilmente integrado na infra-estrutura existente de gás natural. Contudo, a principal desvantagem é que produz gases com efeito de estufa, tais como o dióxido de carbono, como subproduto.

 

Outro método de produção de hidrogénio é através da electrólise da água.

Este processo envolve a utilização de uma corrente eléctrica para dividir as moléculas de água em hidrogénio e oxigénio. A vantagem deste método é que é um processo limpo e renovável que não produz quaisquer emissões de gases com efeito de estufa. Contudo, a principal desvantagem é que é actualmente mais caro do que o processo SMR e requer uma quantidade significativa de energia para funcionar.

 

Uma terceira opção para a produção de hidrogénio é através da utilização de biomassa.

A biomassa pode ser convertida em hidrogénio através de um processo conhecido como gaseificação, em que a biomassa é aquecida na ausência de oxigénio para produzir uma mistura de hidrogénio e monóxido de carbono, conhecido como gás de síntese ou syngas. A vantagem deste método é que utiliza um recurso renovável e pode também produzir hidrogénio com menos emissões de gases com efeito de estufa do que o processo SMR. A principal desvantagem é que o processo ainda não está totalmente desenvolvido e continua a ser relativamente caro.

 

Um quarto método de produção de hidrogénio é o processo fotoelectroquímico (PEC).

Este processo utiliza a energia da luz solar para dividir a água em hidrogénio e oxigénio. A vantagem deste método é que é um processo limpo e renovável que não produz quaisquer emissões de gases com efeito de estufa. A principal desvantagem é que a tecnologia ainda se encontra nas fases iniciais de desenvolvimento e ainda não é competitiva em termos de custos com outros métodos.

 

Outro método promissor para a produção de hidrogénio é através da utilização de algas.

As algas podem ser utilizadas para produzir hidrogénio através de um processo conhecido como bio-hidrogenação. A vantagem deste método é que utiliza um recurso renovável e pode também produzir hidrogénio com menos emissões de gases com efeito de estufa do que o processo SMR. A principal desvantagem é que o processo ainda não está totalmente desenvolvido e continua a ser relativamente caro.

 

Inovação: Fissuração do metano produzindo nanomateriais de hidrogénio e carbono para aplicações em baterias ("STORMING")

Parceiros da EEIP num projecto recentemente iniciado chamado STORMING e financiado pela Comissão Europeia como um projecto de Investigação e Inovação no âmbito do programa Horizon Europe. Este projecto visa desenvolver reactores estruturados inovadores e inovadores aquecidos utilizando electricidade renovável, para converter CH4 fóssil e renovável em H2 livre de CO2 e nanomateriais de carbono altamente valiosos para aplicações em baterias.

  • Caso esteja interessado em saber mais sobre este projecto, por favor contacte Ana Sofia Praxedes, a gestora de comunicação do projecto

 

Conclusão

Em conclusão, existem várias opções para produzir hidrogénio, cada uma com as suas próprias vantagens e desvantagens. O processo de reforma do metano a vapor é o método mais comum e bem estabelecido, mas produz emissões de gases com efeito de estufa como subproduto. A electrólise da água é um processo limpo e renovável, mas actualmente é mais caro e requer uma quantidade significativa de energia. A utilização de biomassa e algas, bem como o processo fotoelectroquímico, são métodos promissores para produzir hidrogénio com menores emissões de gases com efeito de estufa, mas ainda não estão totalmente desenvolvidos e são relativamente caros. À medida que a tecnologia avança e os custos diminuem, é provável que o hidrogénio venha a desempenhar um papel cada vez mais importante no cabaz energético global.