Membranas de ligas metálicas geram hidrogenio puro

Cientistas norte-americanos criaram uma nova forma de produzir hidrogênio filtrando-o por meio de membranas feitas de ligas metálicas. Essas membranas são tão delicadas que permitem a passagem apenas das moléculas de hidrogenio, retendo todas as demais.
O hidrogenio é apontado como a fonte de energia do futuro. Vislumbra-se que, na futura "Economia do Hidrogênio", veículos e fábricas serão abastecidos por esse gás, sem produzir poluição. Mas a produção do hidrogenio em escala industrial em tão grandes proporções ainda tem muitos desafios tecnológicos a vencer.
"Esta pesquisa demonstra nossa visão de unir métodos computacionais e experimentais para facilitar a pesquisa e o desenvolvimento rápidos de tecnologias avançadas" afirma Anthony Cugini, pesquisador do Laboratório Nacional de Tecnologias de Energia, que trabalhou ao lado de cientistas da Universidade Carnegie Mellon.
As membranas permitem que o hidrogenio puro passe livremente, enquanto bloqueia as impurezas que estão presentes quando o gás é produzido a partir de fontes de energia fósseis. A separação é um componente crítico da produção de hidrogenio, já que impurezas diminuem a quantidade efectiva de energia que se pode extrair dele.
"Nós associamos modelagem computacional com atividades experimentais para desenvolver um modelo preditivo para o fluxo do hidrogênio através de ligas de paládio" explica David Sholl, da Universidade Carnegie Mellon.
O uso de modernas técnicas computacionais para determinar a capacidade de diversas membranas para produzir hidrogênio puro poderá ser um passo importante para os pesquisadores, representando ganho de tempo e recursos. Ao invés de terem de produzir uma grande variedade de ligas, com várias proporções de metais - como paládio e cobre - e então testá- las para determinar a composição ótima para o máximo de purificação do hidrogênio, eles poderão predizer antecipadamente quais composições apresentarão as propriedades desejadas.
Os cientistas agora vão utilizar seu novo modelo computacional para estudar outras ligas, até atingirem aquela que consiga fornecer o melhor equilíbrio entre purificação e capacidade de fazer essa purificação no maior fluxo possível de hidrogênio.

Supercondensadores de nanotubos de carbono

Supercondensadores são dispositivos de armazenamento de energia eléctrica capazes de libertar uma quantidade enorme de energia num curto período de tempo. Eles têm um ampla aplicação na indústria, em processos onde são exigidos impulsos elétricos rápidos mas muitíssimo intensos.
Agora engenheiros da Universidade UC Davis, Estados Unidos, desenvolveram um novo tipo de supercondensadores que exigirá um novo adjectivo para designá-lo: construído à base de nanotubos de carbono, ele é capaz de libertar uma quantidade ainda maior de energia.
O professor Ning Pan, e seus estudantes Chunsheng Du e Jeff Yeh, conseguiram desenvolver um método para depositar os nanotubos de carbono sobre folhas de níquel, mantendo-os perfeitamente alinhados e muito próximos uns dos outros. Devido ao seu diminuto tamanho, os nanotubos fornecem uma gigantesca área superficial, na qual a energia pode ser armazenada e depois libertada.
Os novos supercondensadores podem armazenar energia numa densidade de 30 kilowatts por quilo (kW/kg), comparado com 4 kW/kg dos mais avançados capacitores hoje disponíveis comercialmente. Segundo Pan, outros pesquisadores já haviam descrito supercapacitores com capacidades de até 20 kW/kg.
A pesquisa foi publicada no último exemplar da revista Nanotechnology.

Electrólise de alta temperatura pode ser viável

Pesquisadores do Laboratório Nacional de Engenharia e Meio-ambiente de Idaho, Estados Unidos, conseguiram um avanço numa área considerada pouco viável: a geração de hidrogênio por electrólise em alta temperatura. Esse método sempre foi considerado inviável do ponto de vista energético e econômico.
Ao contrário da eletrólise convencional, que utiliza somente a corrente elétrica para retirar o hidrogênio da água, a electrólise de alta temperatura aumenta a eficiência do processo pela adição de uma fonte de calor externa. Essa é a razão desse ser um campo considerado pouco promissor: a fonte externa de energia torna o balanço do processo altamente desfavorável.
Os cientistas apresentaram uma solução para esse problema: a utilização de um reactor nuclear. "Nós mostramos que o hidrogênio pode ser produzido a temperaturas e pressões adequados para um reactor de quarta geração," afirma o pesquisador Steve Herring.
"O análise simples e modular que adotamos com nossos parceiros de pesquisa produz tanto hidrogênio quanto eletricidade e, mais notável de tudo - atinge a mais alta taxa conhecida de produção de hidrogênio por eletrólise de alta temperatura.
Enquanto na electrólise comum o rendimento fica em torno de 30 por cento, no novo método esse rendimento fica entre 45 e 50 por cento. Isso torna o processo um passo importante rumo à geração em larga escala de hidrogênio a partir da água.
A pesquisa foi feita em colaboração com a empresa Ceramatec, Inc. e contou ainda com a participação dos cientistas Carl Stoots, James O'Brien, Will Windes e Paul Lessing.

Energia solar obrigatória no aquecimento de água

Foi publicado no Conselho de Ministros de 28 de janeiro último um importante pacote legislativo que, introduzindo medidas visando uma maior eficiência energética em edifícios, vem dar um carácter de obrigatoriedade à utilização de equipamento solar térmico para o aquecimento de águas em edifícios novos ou reabilitados, notícia aliás confirmada por artigos publicados recentemente nos jornais PÚBLICO ou Diário de Notícias, entre outros, aludindo a esta importante alteração legislativa.
Tendo a energia solar o enorme potencial que, no nosso País, lhe é reconhecido, estas medidas traduzem um esforço no sentido de um aproveitamento mais racional e efectivo deste recurso, fazendo face às carências estruturais e económicas do presente (dependência energética, balança de importações...), .

Cientistas constroem "central" geradora de energia em um único chip

Pesquisadores da Universidade de Michigan, Estados Unidos, estão utilizando a experiência da microfluídica, que constrói minúsculos laboratórios no interior de um chip, para projetar e construir células a combustível que poderão ser fabricadas a uma fração do custo das atuais.
As células a combustível são tidas como a mais promissora solução para a geração de energia elétrica no futuro, já que podem utilizar combustíveis renováveis e não emitem nenhum tipo de poluição. Mas, até o momento, a tecnologia não conseguiu viabilizá-las economicamente, de forma a permitir sua adoção generalizada.

"Nós chegamos a um sistema que funciona e utiliza passos que são muito similares aqueles utilizados nos dispositivos microeletrônicos," afirmou o líder da equipe, professor Levi Thompson.
Ao invés de utilizar processos tradicionais de fabricação, os cientistas utilizaram a chamada microfabricação, que é a construção de estruturas físicas cujas partes medem cerca de um mícron.
"Já se pode vislumbrar a modificação de uma fábrica de semicondutores ou de componentes eletrônicos para produzir células a combustível," vislumbra Thompson.
Tradicionalmente as células a combustível são construídas como um carro, com cada peça sendo construída separadamente e depois montada. A equipe do Dr. Thompson conseguiu construir uma célula a combustível do tipo PEM ("proton exchange membrane") como um equipamento integrado, na verdade, como se fosse um circuito integrado utilizado em aparelhos electronicos.
Ao invés de construir peças separadas, a microcélula é construída camada por camada, cada uma depositada por equipamentos já largamente utilizados pela indústria electronica. Com a nova tecnologia, os cientistas esperam baixar os custos de produção de energia elétrica a partir de células a combustível dos atuais US$10.000,00 por kilowatt para cerca de US$1.000,00 por kilowatt.

A primeira utilização da nova microcélula a combustível deverá ser para o fornecimento de energia elétrica para equipamentos portáteis, como computadores, PDAs e telefones celulares.