Energia do Hidrogénio 

• O Hidrogénio é um meio para armazenar energia, mais concretamente, um transportador de energia. Todos os transportadores de energia e combustíveis, como gasolina e gás natural, têm a característica de serem voláteis (contendo energia potencial). Os benefícios do hidrogénio e desvantagens diferem da trivialidade dos combustíveis fósseis. Para ter um quadro claro das vantagens de hidrogénio e desvantagens, o parágrafo seguinte contém diversos factos sobre o hidrogénio.

• As propriedades que são características do hidrogénio permitem o hidrogénio ter muitas vantagens aos combustíveis fósseis em termos de segurança. A baixa densidade de hidrogénio e capacidade para dispersar rapidamente permitem ao hidrogénio escapar para a atmosfera se um vazamento acontecesse. Propano e gasolina, com as densidades altas deles e a dispersão lenta permitem congregar perto do chão que aumenta um risco de explosão. Hidrogénio tem que alcançar uma concentração de 4% na atmosfera circunvizinha antes de hidrogénio passasse a ser um perigo. A concentração de gasolina só tem que alcançar 1% antes do perigo de ignição ser iminente. O quadro abaixo contém as características da gasolina, metano e hidrogénio relativamente é ignição e riscos de explosão.

   

Aplicações

O hidrogénio é um dos elementos com maior importância no nosso dia a dia. Existem dois átomos de hidrogénio em cada molécula de água e uma boa parte dos átomos que constitutem as moléculas que suportam a vida são de hidrogénio.

O hidrogénio é o elemento mais leve, sendo o núcleo do seu isótopo mais abundante constituído unicamente por um protão. O hidrogénio é o elemento com maior abundância no Universo conhecido e um dos mais abundantes na Terra.

Para além da sua importância no mundo natural, é também de enorme importância industrial e o seu fornecimento é frequentemente um factor limitante na indústria.

Elevadas quantidades de hidrogénio são necessárias em industrias químicas e petrolíferas, nomeadamente no processo “Harber”  para produção de amónia o quinto composto com maior produção industrial.

Além da produção de amónia o hidrogénio é também utilizado na hidrogenação de gorduras e óleos, hidroalquilações, hidrossulfuração, hidrocraking, bem como na produção de metanol entre outras.

O hidrogénio está actualmente a ser testado como fonte de energia "limpa" para utilização em transportes. A reacção do hidrogénio com o oxigénio, para produzir água, realizada em células de combustíveis é uma das formas mais promissoras para gerar energia para automóveis, evitando a libertação de gases com efeito de estufa, ao contrário do que acontece com os motores actuais que utilizam a combustão de hidrocarbonetos de origem fóssil.

Uma outra enorme promessa do hidrogénio ao nível da energia é a fusão nuclear. Este processo, que alimenta a maior parte das estrelas que brilham no firmamento, produz hélio a partir de núcleos de hidrogénio, libertando enormes quantidades de energia. Esta reacção, que já foi utilizada, na sua forma "descontrolada" nas bombas de hidrogénio, se for levada a cabo de uma forma controlada poderá permitir ter uma fonte de energia quase inesgotável.

Outras aplicações relevantes do hidrogénio são:

• Produção de ácido cloridríco (HCl);
• Combustível para foguetões;
• Arrefecimento de rotores em geradores eléctricos em postos de energia, visto que o hidrogénio possui uma elevada condutividade térmica;
• No estado líquido é utilizado em investigações criogénicas, incluindo estudos de supercondutividade;
• Como é 14,5 vezes mais leve que o ar e por isso é usado muitas vezes como agente de elevação em balões e zeppelins, embora esta utilização seja reduzida devido ao riscos de trabalhar com grandes quantidades de hidrogénio, que foi bem patente no acidente que destruiu o zeppelin "Hindenburg" em 1937.
• O deutério, um isótopo do hidrogénio em que o núcleo é constituído por um protão e um neutrão, é utilizado, na forma da chamada "água pesada" em fissão nuclear como moderador de neutrões

Compostos de deutério possuem aplicações na química e na biologia em estudos de reacções utilizando o efeito isotópico.

• O transporte rodoviário destaca-se como o principal uso para o hidrogénio. Este é o sector onde existem maiores dificuldades em encontrar substitutos para os combustíveis fósseis. O principal uso do hidrogénio é para a produção de combustíveis ricos em hidrogénio, como o metanol, os quais são os combustíveis dominantes para os transportes rodoviários.