Uma nova idéia para produzir hidrogênio

Químicos da Universidade de Massachusetts em Boston dizem ter descoberto um meio de duplicar a eficiência de um processo de produção de hidrogênio movido a energia solar. O avanço pode eliminar as dúvidas sobre o verdadeiro benefício ambiental dos futuros veículos movidos a célula de combustível.

Atualmente, a maior parte do hidrogênio combustível é produzida num processo conhecido como reformação de vapor, um processo que mistura vapor d'água com gás natural. Os críticos da tecnologia de células a combustível afirmam que a troca da gasolina por um combustível extraído do gás natural faria pouco para limpar o meio ambiente, além de não reduzir a dependência da indústria automobilística pelos materiais fósseis.

Os processos baseados na energia solar, por outro lado, usam a energia contida na luz do sol para dividir moléculas de água em moléculas independentes de oxigênio e hidrogênio. O método é seguro para o ambiente, mas, até agora, não era eficiente o bastante para ser levado a sério. "Este é um avanço fundamental na produção de hidrogênio", disse Stuart Licht, professor da UMass e líder do estudo. "Isso confirma que podemos criar quantidades muito grandes de hidrogênio simplesmente usando energia solar e água".

Ao contrário dos geradores solares de hidrogênio atuais, que apenas aproveitam a porção elétrica das partículas de luz, o processo desenvolvido na UMass também utiliza a energia térmica produzida pela luz solar infravermelha. A energia é utilizada para aquecer a água a 600 graus Celsius, para depois injetá-la numa solução alcalina onde é forçada a se dividir em hidrogênio e oxigênio por uma corrente elétrica. Um artigo descrevendo o processo deve ser publicado na edição de dezembro da revista científica Chemical Communications.

De acordo com Licht, O processo tem eficiência de 30%, o que significa que a quantidade de hidrogênio gerado armazena 70% menos energia que a luz usada para produzi-lo. Os processos anteriores tinham eficiência máxima de 18%. "A chave para isso é o uso da poção térmica dos fótons", afirma Licht. "Estamos tirando vantagem do espectro inteiro e usando diferentes porções dele para obter recursos diversos".

Apesar disso, Licht destaca que a técnica ainda não está completamente pronta para uso comercial. Segundo ele, a tecnologia solar para produção de hidrogênio pode demorar de dois a seis anos para tornar-se disponível.

Para outros pesquisadores, as estimativas e Licht são otimistas demais. "As abordagens baseadas na energia solar ainda têm muito caminho pela frente antes de poderem competir. Talvez isso só venha a acontecer daqui a 20 anos", disse John Turner, cientista do Laboratório Nacional de Energia Renovável em Golden, Colorado.

De qualquer forma, os cientistas concordam que será preciso fazer mais pesquisas nessa área para que as células de combustível se tornem um substituto viável dos atuais motores a gasolina. "Com pesquisas adicionais direcionadas à redução do custo das células solares, além da otimização dos sistemas como este proposto pelo professor Licht, a energia solar poderá, um dia, fornecer o hidrogênio e a eletricidade de que necessitamos para mover nossa sociedade", destacou Turner.

Além do trabalho feito na UMass, duas outras universidade americanas anunciaram, no último mês, suas intenções de avançar na pesquisa de tecnologias para a produção de hidrogênio com energia solar. O primeiro anúncio veio da Universidade de Toledo, em Ohio, que recebeu uma verba de US$ 2 milhões para criar seu Centro de Eletricidade Fotovoltaica e Hidrogênio. O segundo foi o da Universidade de Nevada, que acaba de gastar US$ 1,4 milhão um gerador solar de hidrogênio da Proton Energy Systems, uma empresa especializada em sistemas de células a combustível.

"A energia solar está abrindo muitas possibilidades interessantes", disse Licht. "Estamos nos dirigindo a um modelo de sociedade que usa o hidrogênio como seu combustível primário, e isto é maravilhoso".