Quais são os métodos para a produção de hidrogênio?
O hidrogênio é produzido como subproduto de processos industriais ou colhido como um processo separado para uso em células a combustível de hidrogênio. A produção de hidrogênio é realizada por vários meios diferentes. Alguns dos métodos mais comuns incluem reforma a vapor, pitada de hidrogênio, eletrólise e termólise ou produção de bio-hidrogênio.
A reforma a vapor é o processo mais comum usado para colher o hidrogênio gerado como parte dos processos industriais. Usando o níquel como catalisador, o vapor interage com o metanol a altas temperaturas para produzir hidrogênio e monóxido de carbono. Em temperaturas mais baixas, o monóxido de carbono resultante pode ser reformado ainda mais para produzir hidrogênio e dióxido de carbono. Este método de produção de hidrogênio tem uma taxa de eficiência de 65% a 75%.
Um outro método de produção de hidrogênio é chamado pitada de hidrogênio. Esse processo muda o uso do hidrogênio em todas as áreas do próprio processo de craqueamento hidráulico. O objetivo é criar um processo final que não produz nem emite hidrogênio. Qualquer excesso de hidrogênio é capturado e usado para outros fins.
Eletrólise e termólise são usadas para produzir hidrogênio em nível industrial. Também chamado de divisão da água, esse método separa as moléculas de hidrogênio das moléculas de oxigênio na água, passando a corrente elétrica pela água. Enquanto a parte da eletrólise do processo pode ser eficaz sem calor extra, as altas temperaturas da termólise tornam o rendimento do hidrogênio muito maior. Em alguns casos, a urina foi usada no lugar da água, tornando o processo 332% mais eficiente.
A produção de bio hidrogênio cria hidrogênio utilizável como resultado de processos biológicos. Usando fermentação, reações enzimáticas e eletrohidrogênese, o hidrogênio pode ser produzido a partir de materiais biológicos e resíduos. A fermentação usa bactérias para decompor materiais biológicos, produzindo hidrogênio no processo. As reações enzimáticas usam enzimas para criar hidrogênio a partir de produtos açucarados. A eletrohidrogênese é um processo de bioeletrólise que é o resultado de micróbios e a decomposição de águas residuais ou materiais vegetais.
Embora já seja usado como um recurso de energia limpa para alimentar alguns processos industriais, métodos econômicos de produção de hidrogênio a granel devem ser desenvolvidos para que ele seja realmente visto como uma opção de combustível competitiva. Com o desenvolvimento e a pesquisa de métodos de produção de hidrogênio, é possível criar uma economia baseada em hidrogênio, reduzindo a dependência de combustíveis fósseis. À medida que métodos melhores e mais eficientes de produção de hidrogênio são descobertos, esses recursos podem ser usados como fontes alternativas de combustível. Esse combustível alternativo pode ser usado para alimentar carros a hidrogênio, equipamentos industriais e outros dispositivos de energia limpa.