Quais são os diferentes métodos para geração de hidrogênio?
Os diferentes métodos para a geração de hidrogênio são numerosos, dependendo da fonte, se o produto final deve ser hidrogênio puro ou algum tipo de composto de hidrogênio e quais são os usos pretendidos. A produção de combustível de hidrogênio para foguetes ou carros de célula de combustível líquido comprimido pode ser feita pelo processo relativamente simples e bem conhecido de eletrólise, dividindo a água em átomos de oxigênio e hidrogênio carregados, executando uma corrente elétrica através dele. Outras formas de geração de hidrogênio com um meio à base de água incluem hidrólise usando amônia borano e termólise termoquímica modificada, onde o iodo de enxofre é introduzido para produzir hidrogênio em um reator nuclear e o composto de iodo de enxofre é retido posteriormente para uso posterior.
As células combustíveis de óxido sólido (SOFC) que produzem eletricidade são outra opção de energia alternativa que usa e produz compostos de hidrogênio no processo, sem a necessidade de água líquida. Eles operam como uma bateria, exceto que sua entrada pode ser gás natural e produzir dióxido de carbono e eletricidade. Existem muitas variações nas células de combustível sólidas, a maioria envolvendo o uso de altas temperaturas e algum tipo de metal pesado caro, como a platina. Uma nova forma de célula a combustível de hidrogênio utiliza água e substitui a platina por um metal composto de molibdênio muito mais barato, e é 70 vezes mais barata que a platina, embora seja capaz de operar com água do mar.
Métodos muito mais lentos de gerar hidrogênio a granel incluem o uso de processos biológicos, como fermentação e fermentação escura, que não exigem a presença de luz para operar. As reações microbianas, denominadas eletrohidrogênese, podem gerar hidrogênio a partir de águas residuais. O uso de plantas como algas para geração de hidrogênio também está em desenvolvimento. Em 2005, pesquisadores de algas do Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL) dos EUA projetam seu projeto de geração de hidrogênio que reduzirá o custo para US $ 2,80 dólares por quilograma, tornando-o competitivo com a gasolina.
Outro método inovador para gerar hidrogênio é usar energia elétrica de célula solar. As células do concentrador solar canalizam a energia elétrica para um óxido sólido que opera em alta temperatura, superior a 1.100 ° Celsius (2.012 ° Fahrenheit). A expectativa é que 50% da energia solar sejam convertidos para um valor equivalente em energia de hidrogênio. Isso está sendo pesquisado para a geração de hidrogênio, já que os custos podem chegar a US $ 0,85 dólares (watt) por watt, o que é comparável à eficiência dos sistemas de energia eólica. A geração de hidrogênio pode ser feita por muitos meios de baixo custo, baixa tecnologia ou alto custo, alta tecnologia, com as pesquisas atuais tornando-a uma energia alternativa prática hoje, não no futuro distante.