Hoje é o dia em que o Laboratório Livermore nos EUA prepara um anúncio extraordinário sobre fusão nuclear, mas recomendo cautela e ainda muita paciência. Falaremos sobre isso quando estiver pronto, não queremos perseguir boatos (pelo menos sobre o assunto).
Há muito a dizer sobre descobertas já oficiais! Por exemplo, pesquisadores da RMIT anunciam que desbloquearam uma produção de hidrogênio verde mais barato e mais eficiente em termos de energia com uma nova técnica de eletrólise aprimorada por ondas sonoras.
Com essas ondas sonoras de alta frequência ativas, a eletrólise padrão produz hidrogênio verde 14 vezes mais fácil e rápido. Nada mal, hein, esperando pela energia “infinita”.
A longa marcha
O hidrogénio verde tenta (com alguma dificuldade, é preciso dizê-lo) tornar-se um importante ponto de referência entre os combustíveis com emissões zero. Entre seus pontos fortes está o fato de poder “carregar” uma maior densidade de elétrons e suportar uma rápida reposição.
O hidrogénio verde, como sabem, é criado através da eletrólise: divisão das moléculas de água em hidrogénio e oxigénio, utilizando energia renovável para atrair cada gás para um elétrodo diferente, onde o hidrogénio pode ser capturado, comprimido e armazenado.
Por que esse processo funciona muito melhor quando exposto a ondas sonoras de alta frequência (10 MHz)?
Há pelo menos três razões, de acordo com um trabalho de pesquisa recém-publicado na revista Advanced Energy Materials (eu linko aqui).
em primeiro lugar: a vibração da água submetida a ondas sonoras de alta frequência tem o efeito de “chicotear” as moléculas de água mais próximas dos eletrodos, sacudindo-as das redes tetraédricas nas quais tendem a se instalar. Isto se traduz em mais moléculas de água “livres” que podem entrar melhor em contato com os eletrodos.
Segundo, como os gases separados se acumulam na forma de bolhas em cada eletrodo, as vibrações liberam as bolhas que "bloqueiam" o contato do eletrodo com o resto da água e limitam a reação.
terceiro, as ondas sonoras de alta frequência também ajudam, gerando hidrônio (íons de água com carga positiva) e criando correntes de convecção que ajudam na transferência de massa.
O estudo das ondas sonoras e do hidrogênio verde
Em seus experimentos, a equipe de pesquisa optou por usar eletrodos que normalmente apresentam desempenho bastante ruim. Ao optar pelos eletrodos de ouro, relativamente mais baratos, ele “desprezou” os geralmente usados (platina ou irídio, raros e caros). O eletrólito também era mais “low profile”, com pH neutro, embora geralmente sejam fortemente ácidos ou básicos para melhorar a velocidade da reação.
Sem problemas: era isso que os cientistas queriam provar. Quando a equipe ativou as ondas sonoras de alta frequência, a densidade da corrente e a velocidade de reação aumentaram em um notável fator de 14.
Veja bem: não é uma situação em que, para uma determinada quantidade de energia colocada em um eletrolisador, você obtenha 14 vezes mais hidrogênio. É uma situação em que a água é dividida em hidrogênio e oxigênio 14 vezes mais rápida e facilmente. E ainda tem um efeito impressionante na eficiência geral.
Quanto, exatamente?
“Com nosso método de ondas sonoras de alta frequência, podemos melhorar a eficiência de conversão, levando a uma economia líquida de energia de 27%.” O professor diz isso Leslie Yeo, uma das principais investigadoras.
Resumindo? Reações mais rápidas, economia de energia e materiais e eletrólitos de baixo custo. Três factores cruciais que ajudarão a reduzir o preço do hidrogénio verde.
A longa marcha continua.