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Pesquisadores da Universidade de Lund, na Suécia, estão investigando um combustível para automóveis composto por um líquido que é convertido em hidrogênio por um catalisador sólido. O líquido utilizado é então esvaziado do tanque e carregado com hidrogênio, após o que pode ser reutilizado em um sistema circular livre de emissões de gases de efeito estufa.
Em dois artigos de pesquisa, os pesquisadores de Lund demonstraram que o método funciona e, embora ainda seja uma pesquisa básica, tem potencial para se tornar um sistema eficiente de armazenamento de energia no futuro.
“Nosso catalisador é um dos mais eficientes que existem, pelo menos se você olhar para as pesquisas disponíveis publicamente”, diz Ola Wendt, professor do Departamento de Química da Universidade de Lund, e um dos autores.
É necessário encontrar formas alternativas de produzir, armazenar e transformar energia, a fim de reduzir as emissões de dióxido de carbono provenientes dos combustíveis fósseis, para reduzir o impacto no clima. Uma forma envolve o tão falado gás hidrogênio, que muitos veem como uma solução futura para armazenamento de energia. A natureza armazena energia em ligações químicas, e o hidrogênio contém a maior densidade de energia em relação ao seu peso.
“No entanto, o gás pode ser difícil de manusear, por isso estamos a olhar para um combustível líquido carregado com hidrogénio que possa ser entregue numa bomba, de uma forma muito semelhante ao que acontece hoje nos postos de gasolina”, diz Ola Wendt.
O conceito é conhecido como LOHC (transportadores orgânicos líquidos de hidrogênio) e não é novo como tal. O desafio é encontrar um catalisador tão eficiente quanto possível, que possa extrair o hidrogênio do líquido.
O sistema foi projetado para funcionar com um líquido “carregado” com hidrogênio. O líquido é bombeado através de um catalisador sólido que extrai o hidrogênio. Isso pode ser usado em uma célula de combustível – que converte combustível químico em eletricidade – enquanto o líquido “gasto” segue para outro tanque. A única emissão é a água.
O líquido gasto pode então ser esvaziado em um posto de gasolina antes de ser reabastecido com líquido novo carregado. Isto significaria provavelmente uma produção em grande escala da substância, comparável às actuais refinarias de petróleo.
“Convertemos mais de 99% do gás hidrogênio que estava presente no líquido”, diz Ola Wendt.
Os pesquisadores também vêm calculando se seria possível usar o combustível em veículos maiores, como ônibus, caminhões e aviões.
“Com os grandes tanques que eles possuem, talvez seja possível cobrir quase a mesma distância que seria possível com um tanque de diesel. Você também converteria cerca de 50% mais energia em comparação com o hidrogênio comprimido”, diz Ola Wendt.
Os líquidos utilizados são isopropanol (que é um ingrediente comum em lava-vidros) e 4-metilpiperidina.
Isso parece bom demais para ser verdade? Sim – pelo menos por enquanto, permanecem vários desafios. Uma é que a vida útil do catalisador é bastante limitada. Outra é que o irídio, no qual o catalisador se baseia, é um metal precioso.
“Mas estimamos que sejam necessários cerca de dois gramas de irídio por carro. Isso pode ser comparado aos conversores catalíticos de limpeza de escapamentos atuais, que contêm cerca de três gramas de platina, paládio e ródio, que também são metais preciosos”, diz Ola Wendt.
Esta é uma solução técnica baseada em pesquisa básica. Se for decidido optar por um produto acabado, Ola Wendt acredita que o conceito poderá estar pronto em dez anos – desde que seja economicamente viável e haja interesse da sociedade.
Outro problema é a forma como o hidrogénio é produzido – hoje, a maior parte da produção não é amiga do clima. O hidrogénio precisa então de ser armazenado e transportado de forma eficaz, o que não é tão simples hoje em dia. Existem também os riscos de reabastecer com hidrogénio comprimido. Os pesquisadores de Lund esperam resolver isso com seu método.
“Noventa e oito por cento de todo o hidrogénio hoje é baseado em fósseis, produzido a partir de gás natural. O subproduto é o dióxido de carbono. Do ponto de vista ambiental, a noção de produzir hidrogénio para aço, baterias e combustível é inútil se for feita usando gás natural”, diz Ola Wendt, mas ele explica que há muita pesquisa em andamento sobre como o “hidrogênio verde” pode ser produzido dividindo a água em hidrogênio e oxigênio com a ajuda de energia renovável.
Ao mesmo tempo, Ola Wendt acredita que são necessárias decisões políticas para que alternativas renováveis e amigas do clima ganhem uma posição adequada.
“Precisa de ser mais barato e exige decisões políticas. As energias renováveis não têm hipóteses de competir com algo que se acaba de extrair do solo, onde o transporte é quase o único custo, como é o caso dos combustíveis fósseis”, conclui.
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