terça-feira, 12 de maio de 2009
Atualidades
Energia a H2 para residências
Ainda em fase experimental, um novo equipamento fornece eletricidade e água quente para a casa, enquanto possibilita o reabastecimento do automóvel movido a célula de combustível.
Ainda em fase experimental, um novo equipamento fornece eletricidade e água quente para a casa, enquanto possibilita o reabastecimento do automóvel movido a célula de combustível.
A Honda Research & Development, subsidiária da Honda, responsável por atividades de pesquisa e desenvolvimento, começou a testar, em caráter experimental, a Estação Residencial de Energia (Home Energy Station), que extrai hidrogênio de gás natural para uso em veículos movidos a célula combustível, enquanto fornece eletricidade e água quente para a casa.
A Estação experimental que se encontra montada numa área externa da empresa, na Califórnia, Estados Unidos, foi desenvolvida em parceria com empresas fornecedoras de hidrogênio e será submetida a experiências de produção, armazenamento e abastecimento, como parte de pesquisas relacionadas a fontes alternativas de energia. Esse sistema, atualmente, pode produzir hidrogênio suficiente para encher o tanque de um veículo movido a célula combustível, como o Honda FCX, que precisa de apenas alguns minutos por dia para reabastecimento.
Entre os equipamentos e processos utilizados se encontram dispositivos que extraem hidrogênio do gás natural e o refinam, um compressor que pressuriza o hidrogênio extraído e um tanque de alta pressão.
Também foi anunciado, pela Honda Engineering, o desenvolvimento de painéis solares de última geração que absorvem a luz por meio de um composto feito de índio (elemento metálico), gálio (elemento químico), cobre e selênio. Este último componente diminui a quantidade de eletricidade requerida para o processo de produção de células solares, em comparação com as do tipo cristal de silicone.
A unidade de eletrólise, que gera o hidrogênio da água, foi substituída pela nova unidade compacta desenvolvida pela Honda, para que se conseguisse uma eficiência mais elevada utilizando o elemento metálico Rutênio, baseado em um catalisador. Tanto as células solares quanto as novas unidades de eletrólise são montadas pela Honda na sua estação de reabastecimento de energia solar, na Califórnia, Estados Unidos.
Na visão da empresa, a célula de combustível tem potencial para ser a solução dos problemas relacionados à energia no futuro, para reduzir as emissões de gás em exaustão e os efeitos do aquecimento global. Por isso, a Honda está pesquisando maneiras de aprimorar a eficiência do processo de produção de hidrogênio, assim como o veículo movido a esse tipo de combustível.
FCX carro-conceito
O FCX é um carro-conceito da Honda que está equipado com a nova unidade FC (Fuel Cell) célula de combustível, processo que substitui o tradicional motor de combustão interna a gasolina, por uma célula de combustível que utiliza o metanol, ou seja, extrai o hidrogênio que, por sua vez, abastece a célula de combustível, e é extraído do metanol através de um reformador de combustível, que combinado com o oxigênio do ar, cria uma reação química que gera eletricidade.
PROCESSO DE EXTRAÇÃO DO HIDROGÊNIO DO GÁS NATURAL:
O hidrogênio é o mais simples e mais comum elemento do universo. Ele compõe 75% de sua massa, e 90% de suas moléculas. Possui a maior quantidade de energia por unidade de massa que qualquer outro combustível conhecido - 52.000 British Thermal Units (BTU) - Unidades Térmicas Britânicas - por libra (ou 120,7 kilojoules por grama), cerca de três vezes mais calor por libra que o petróleo estando em seu estado líquido. Quando resfriado ao estado líquido, o hidrogênio de baixo peso molecular ocupa um espaço equivalente a 1/700 daquele que ocuparia no estado gasoso, sendo possível então o seu armazenamento e transporte.
No seu estado natural e sob condições normais, o hidrogênio é um gás incolor, inodoro e insípido. É um condutor de energia, uma forma de energia secundária que deve ser processada como veremos adiante, como a eletricidade.
O hidrogênio é uma molécula com grande capacidade de armazenar energia e por este motivo sua utilização como fonte renovável de energia elétrica e também térmica vem sendo amplamente pesquisada. Se for produzido a partir de fontes renováveis (etanol e água) e tecnologias renováveis, como as células fotovoltaicas, turbinas eólicas e turbinas de hidrelétricas, o hidrogênio torna-se um combustível renovável e ecologicamente correto.
É um elemento químico largamente encontrado na água, no ar, nos seres vivos, no petróleo e, para ter um aproveitamento como fonte de energia eficiente, deve estar na forma pura - gasosa ou líquida. Apresenta uma inflamabilidade elevada, mas não é maior que a do gás natural, uma fonte energética que está em expansão no Brasil e deverá ser uma das principais fontes de hidrogênio, pois na sua estrutura de hidrocarboneto, é encontrado o metano (CH4).
O hidrogênio molecular (H2) existe como dois átomos ligados pelo compartilhamento de elétrons - ligação covalente. Cada átomo é composto por um próton e um elétron. Como o hidrogênio tem densidade de 1/14 em relação ao ar, alguns cientistas acreditam que este elemento é a fonte de todos os demais, por processos de fusão nuclear.
Quando queimado com oxigênio puro, os únicos produtos são calor e água. Quando queimado com ar, constituído por cerca de 68% de nitrogênio, alguns óxidos de nitrogênio (NOX) são formados. Ainda assim, a queima de hidrogênio produz menos poluentes atmosféricos que os combustíveis fósseis.
Num sistema de célula a combustível, a utilização do hidrogênio puro traz vantagens como não necessitar de reformadores (equipamento utilizado para extrair o hidrogênio de uma fonte deste combustível, tal como o gás natural), diminuindo o tamanho e custo do sistema, além de não contaminar as membranas e eletrodos que são sensíveis a alguns compostos.
Ainda em fase experimental, um novo equipamento fornece eletricidade e água quente para a casa, enquanto possibilita o reabastecimento do automóvel movido a célula de combustível.
Ainda em fase experimental, um novo equipamento fornece eletricidade e água quente para a casa, enquanto possibilita o reabastecimento do automóvel movido a célula de combustível.
A Honda Research & Development, subsidiária da Honda, responsável por atividades de pesquisa e desenvolvimento, começou a testar, em caráter experimental, a Estação Residencial de Energia (Home Energy Station), que extrai hidrogênio de gás natural para uso em veículos movidos a célula combustível, enquanto fornece eletricidade e água quente para a casa.
A Estação experimental que se encontra montada numa área externa da empresa, na Califórnia, Estados Unidos, foi desenvolvida em parceria com empresas fornecedoras de hidrogênio e será submetida a experiências de produção, armazenamento e abastecimento, como parte de pesquisas relacionadas a fontes alternativas de energia. Esse sistema, atualmente, pode produzir hidrogênio suficiente para encher o tanque de um veículo movido a célula combustível, como o Honda FCX, que precisa de apenas alguns minutos por dia para reabastecimento.
Entre os equipamentos e processos utilizados se encontram dispositivos que extraem hidrogênio do gás natural e o refinam, um compressor que pressuriza o hidrogênio extraído e um tanque de alta pressão.
Também foi anunciado, pela Honda Engineering, o desenvolvimento de painéis solares de última geração que absorvem a luz por meio de um composto feito de índio (elemento metálico), gálio (elemento químico), cobre e selênio. Este último componente diminui a quantidade de eletricidade requerida para o processo de produção de células solares, em comparação com as do tipo cristal de silicone.
A unidade de eletrólise, que gera o hidrogênio da água, foi substituída pela nova unidade compacta desenvolvida pela Honda, para que se conseguisse uma eficiência mais elevada utilizando o elemento metálico Rutênio, baseado em um catalisador. Tanto as células solares quanto as novas unidades de eletrólise são montadas pela Honda na sua estação de reabastecimento de energia solar, na Califórnia, Estados Unidos.
Na visão da empresa, a célula de combustível tem potencial para ser a solução dos problemas relacionados à energia no futuro, para reduzir as emissões de gás em exaustão e os efeitos do aquecimento global. Por isso, a Honda está pesquisando maneiras de aprimorar a eficiência do processo de produção de hidrogênio, assim como o veículo movido a esse tipo de combustível.
FCX carro-conceito
O FCX é um carro-conceito da Honda que está equipado com a nova unidade FC (Fuel Cell) célula de combustível, processo que substitui o tradicional motor de combustão interna a gasolina, por uma célula de combustível que utiliza o metanol, ou seja, extrai o hidrogênio que, por sua vez, abastece a célula de combustível, e é extraído do metanol através de um reformador de combustível, que combinado com o oxigênio do ar, cria uma reação química que gera eletricidade.
PROCESSO DE EXTRAÇÃO DO HIDROGÊNIO DO GÁS NATURAL:
O hidrogênio é o mais simples e mais comum elemento do universo. Ele compõe 75% de sua massa, e 90% de suas moléculas. Possui a maior quantidade de energia por unidade de massa que qualquer outro combustível conhecido - 52.000 British Thermal Units (BTU) - Unidades Térmicas Britânicas - por libra (ou 120,7 kilojoules por grama), cerca de três vezes mais calor por libra que o petróleo estando em seu estado líquido. Quando resfriado ao estado líquido, o hidrogênio de baixo peso molecular ocupa um espaço equivalente a 1/700 daquele que ocuparia no estado gasoso, sendo possível então o seu armazenamento e transporte.
No seu estado natural e sob condições normais, o hidrogênio é um gás incolor, inodoro e insípido. É um condutor de energia, uma forma de energia secundária que deve ser processada como veremos adiante, como a eletricidade.
O hidrogênio é uma molécula com grande capacidade de armazenar energia e por este motivo sua utilização como fonte renovável de energia elétrica e também térmica vem sendo amplamente pesquisada. Se for produzido a partir de fontes renováveis (etanol e água) e tecnologias renováveis, como as células fotovoltaicas, turbinas eólicas e turbinas de hidrelétricas, o hidrogênio torna-se um combustível renovável e ecologicamente correto.
É um elemento químico largamente encontrado na água, no ar, nos seres vivos, no petróleo e, para ter um aproveitamento como fonte de energia eficiente, deve estar na forma pura - gasosa ou líquida. Apresenta uma inflamabilidade elevada, mas não é maior que a do gás natural, uma fonte energética que está em expansão no Brasil e deverá ser uma das principais fontes de hidrogênio, pois na sua estrutura de hidrocarboneto, é encontrado o metano (CH4).
O hidrogênio molecular (H2) existe como dois átomos ligados pelo compartilhamento de elétrons - ligação covalente. Cada átomo é composto por um próton e um elétron. Como o hidrogênio tem densidade de 1/14 em relação ao ar, alguns cientistas acreditam que este elemento é a fonte de todos os demais, por processos de fusão nuclear.
Quando queimado com oxigênio puro, os únicos produtos são calor e água. Quando queimado com ar, constituído por cerca de 68% de nitrogênio, alguns óxidos de nitrogênio (NOX) são formados. Ainda assim, a queima de hidrogênio produz menos poluentes atmosféricos que os combustíveis fósseis.
Num sistema de célula a combustível, a utilização do hidrogênio puro traz vantagens como não necessitar de reformadores (equipamento utilizado para extrair o hidrogênio de uma fonte deste combustível, tal como o gás natural), diminuindo o tamanho e custo do sistema, além de não contaminar as membranas e eletrodos que são sensíveis a alguns compostos.
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