Como armazenar e transportar o hidrogênio

Entre as soluções possíveis para armazenar e transportar o hidrogênio, a compressão desse gás é a que está mais desenvolvida para a aplicação em curto

45

prazo. Embora seja a aplicação com a tecnologia mais adiantada, ela ainda possui algumas limitações (DIAS, 2002, p. 97).

Tendo em vista que o hidrogênio é um gás muito volumoso, ele precisa ser sujeitado a altas taxas de compressão para poder manter uma autonomia aceitável, com isso a questão da segurança deve ser analisada, porque requer depósitos mais resistentes e consequentemente com custos mais elevados e mais pesados46 (DIAS, 2002, p. 97).

Neste estágio tecnológico existem dois tipos de depósitos de gás hidrogênio, um feito através de fibra de carbono, que embora possa ser leve, trata-se de recipiente muito dilatável, o que inviabiliza algumas aplicações. O outro é feito de material muito grande e pesado, tornando muito difícil o encaixe, por exemplo, nos veículos (DIAS, 2002, p. 97).

Outra forma para o armazenamento do hidrogênio é sob a forma de líquido criogênico, porém este tipo de aplicação apresenta uma série de problemas (DIAS, 2002, p. 97):

a) Quando se realiza o processo de resfriamento do hidrogênio para que este se transforme em líquido, há uma enorme perda de energia, e se esta energia utilizada foi produzida gerando poluição ambiental, este processo pode não compensar em referência as emissões de gases do efeito estufa. Esses processos consomem cerca de um terço do seu conteúdo energético, é de se esperar que o desenvolvimento tecnológico possa melhorar estes processos reduzindo os custos energéticos para a liquidificação do hidrogênio;

b) O hidrogênio líquido armazenado na forma criogênica possui uma perda por evaporação entre 3 a 4% diários, referente à perda do processo de resfriamento, mesmo quando o equipamento estiver parado;

c) O armazenamento do hidrogênio na forma líquida requer um tanque de grandes proporções, e;

d) Esta armazenagem requer um isolamento térmico muito eficiente, porque qualquer aumento de temperatura causa perdas de combustível.

46

Com a tecnologia atual um aumento dos padrões de segurança, significa aumentar a quantidade de material necessário para a construção dos depósitos, porém com o desenvolvimento tecnológico pode ser capaz aumentar a resistência desses materiais sem aumentar o seu peso.

Porém, a melhor solução considerada pelos cientistas para o armazenamento do hidrogênio é a de envolvê-lo em metais de hidreto, especialmente por questões de segurança. Nesta, o hidrogênio é inserido e armazenado em uma estrutura metálica, esta estrutura absorve o hidrogênio como a esponja absorve a água47 (DIAS, 2002, p. 97).

Esta solução é considerada a mais segura porque não permite que o hidrogênio derrame e desta forma não se incendeia em caso de acidente. De forma simplória, o hidrogênio inserido é integrado ao material de armazenamento, assim ele não adquire nenhum volume adicional, como aconteceria com o gás ou o líquido. Desta forma, qualquer hidreto pode transportar muito mais hidrogênio para o mesmo volume (DIAS, 2002, p. 97).

Porém, os metais de hidreto possuem algumas desvantagens, a primeira é em termos de peso, já que é mais pesada do que outras soluções existentes para o transporte. A segunda é o “efeito memória” resultando em uma diminuição da capacidade de absorção ao final de alguns ciclos de recarga, igual ao que acontece com as baterias comuns. Outro problema com este método é que para extrair o hidrogênio dos hidretos é necessário altas temperaturas, podendo resultar em perda energética. Para o armazenamento em grandes quantidades, este método se mostra interessante (DIAS, 2002, pp. 97-98).

Contudo, com o desenvolvimento das nanotecnologias, principalmente o desenvolvimento de nanotubos, está se tornando realidade para o armazenamento de hidrogênio, e assim que superado os problemas de armazenamento do hidrogênio, poderá constituir um importante passo rumo à “economia verde” com o uso do hidrogênio energético (DIAS, 2002, p. 98).

Para o transporte do hidrogênio é possível ainda utilizar as tubulações já criadas para o transporte do gás natural, desta forma, o hidrogênio seria transportado na sua forma gasosa por gasodutos podendo ser transportado junto com o gás natural ou somente o hidrogênio levando das regiões produtoras para as consumidoras (SANTOS & SANTOS, 2005, p. 259).

Nestes gasodutos é preciso ter uma constante manutenção, devido ao fato que as

47

Segundo Dias (2002), estão sendo exploradas soluções baseadas em hidretos químicos como o Carrier de hidrogênio.

moléculas de hidrogênio são muito pequenas e pequenas fendas podem dar origem a fuga deste combustível e pode reagir com o oxigênio caso entre em contado com a atmosfera, e desta forma, podendo causar uma explosão. Além disso, as moléculas de hidrogênio podem reagir com as paredes do tubo de metal, desgastando-os com o tempo até que apareçam fissuras. Para se evitar estes problemas se recorrem a vários métodos, um deles é transporta-lo com substâncias que evitam o desgaste das paredes dos tubos (SANTOS & SANTOS, 2005, p. 259).

Ainda que haja esperança que as nanotecnologias possam viabilizar a armazenagem do hidrogênio de forma mais segura e mais eficiente, a realidade mostra que sempre haverá dificuldade técnica e esta dificuldade de armazenar hidrogênio combustível acaba por contribuir que o produza a partir de combustível fóssil, ao invés de produzi-lo a partir de energias renováveis.

“Os críticos afirmam que se a indústria automobilística investir em carros de células combustíveis munidos de processadores internos capazes de converter gasolina ou metanol em hidrogênio – como usinas termoquímicas portáteis –, ela se atrelará a uma estratégia de longo prazo difícil e desnecessária, que pode custar mais de um trilhão de dólares na próxima frota de veículos” (RIFKIN, 2003, p. 213).

Este processo intermediário rumo à economia do hidrogênio pode não ser tão benéfico, uma vez que, a manutenção do consumo de combustíveis fósseis para a produção do hidrogênio pode agravar a situação ambiental. Isto porque a reforma da gasolina ou metanol para a obtenção do hidrogênio também libera os gases responsáveis pelo efeito estufa. Desta forma, esta solução intermediária pode continuar emitindo poluição por muitos anos, prejudicando toda a vida na Terra.