O hidrogénio tem sido investigado nas últimas décadas como uma possível alternativa para a mobilidade sustentável e como uma de várias soluções para uma mobilidade elétrica (no caso da célula de combustível) menos poluente (no fabrico), seja pela menor presença de baterias, como pela pressão de abastecimento a partir da rede elétrica. Esta tem sido uma das grandes apostas da última década da Toyota, no entanto, também em combustão de hidrogénio quis dar o ar da sua graça ao demonstrar que consegue alimentar um motor térmico com hidrogénio combustado.
Porém, e entre várias ineficiências (ainda persistentes nestas soluções), investigadores da universidade australiana de Deakin descobriram que o nitreto de boro — um produto químico de uso doméstico (em tintas, cosméticos e até compósito dentífrico, por exemplo) — consegue libertar o potencial do hidrogénio como combustível. A surpresa foi tão grande que segundo o comunicado veiculado, a equipa testou entre 20 a 30 vezes as experiências para corroborar os resultados obtidos inicialmente, levando-os a confiar no potencial energético do produto químico.
Ainda que seja mencionado o uso desta soluções como uma substituição dos combustíveis petrolíferos, podemos estender o alcance destas potencialidades para os veículos com pilha de combustível de hidrogénio. A solução em estado sólido de fácil transporte apenas necessita de ser aquecida (no vácuo) para libertar o hidrogénio que pode ser utilizado on-demand, ou seja, à medida que a célula que gera energia elétrica a bordo processe e coloque à disposição da força motriz do veículo.
Hidrogénio em pó, como? Porquê nitreto de boro?
Entre várias ineficiências energéticas da célula de combustível, um dos grandes obstáculos para o desenvolvimento desta tecnologia (sobretudo de hidrogénio) são os custos de produção (e, consequentemente, de manutenção destes veículos) em grande maioria pela necessidade de utilizar sistemas estaques de armazenamento do hidrogénio em alta pressão (600 bar) que invoca materiais mais resistentes e dispendiosos. Para ter uma ideia, o armazenamento de hidrogénio no estado líquido requer temperaturas inferiores a -252 ºC para se manter estável nesse estado.
Em formato de pó, o nitreto de boro funciona como um ótimo absorvente visto ter uma elevada capacidade de absorção mesmo em áreas de menores dimensões. Os investigadores aproveitaram estas capacidades para separar os gases recorrendo a um moinho de esferas.
Este é uma espécie de mecanismo de separação de propriedades composto por esferas em aço inoxidável que são colocadas dentro de uma câmara onde se encontra a mistura dos gases que precisam de ser separados. Esta câmara permite girar em velocidades extremas, onde são submetidas a uma reação mecanoquímica entre as paredes da câmara do moinho de esferas, as esferas de aço inoxidável e, neste caso, o pó de nitreto de boro resultando na absorção do gás pelo nitreto.
“Mostramos que há uma alternativa mecanoquímica, que recorre a moagem com esferas para armazenar gás no nano material à temperatura ambiente. Não requer alta pressão ou baixas temperaturas, por isso ofereceria uma maneira muito mais barata e segura de desenvolver coisas como veículos movidos a hidrogênio” refere no comunicado da Universidade de Deakin, na Austrália.
E reforça que “[…] não há desperdício, o processo não requer produtos químicos agressivos e não cria subprodutos. O nitreto de boro em si é classificado como um produto químico de nível 0, algo que é considerado perfeitamente seguro para se ter em sua casa. Isso significa que você pode armazenar hidrogênio em qualquer lugar e use-o sempre que for necessário”.
Perante uma crise energética iminente e com a ameaça constante das mudanças climáticas incentivadas pelo uso intensivo de combustíveis fósseis, a necessidade de combustíveis alternativos nunca foi tão elevada. Investigadores de todo o mundo têm trabalhado ativamente para promover o uso do hidrogénio como fonte alternativa de energia. Contudo, e como já mencionámos, o armazenamento e o transporte do combustível continuam a ser os principais obstáculos à progressão ou massificação.
Fonte(s) Interesting Engineering, Razão Automóvel, Deakin University
