{"id":162392,"date":"2019-08-07T00:00:00","date_gmt":"2019-08-06T22:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/aleasoft.com\/?p=162392"},"modified":"2025-11-21T06:17:59","modified_gmt":"2025-11-21T05:17:59","slug":"papel-hidrogenio-corrida-espacial-transicao-energetica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aleasoft.com\/pt\/papel-hidrogenio-corrida-espacial-transicao-energetica\/","title":{"rendered":"O papel do hidrog\u00e9nio na corrida espacial e na transi\u00e7\u00e3o energ\u00e9tica"},"content":{"rendered":"

AleaSoft, 7 de agosto de 2019. O hidrog\u00e9nio e a sua utiliza\u00e7\u00e3o como fonte de energia t\u00eam desempenhado um papel muito importante nas viagens espaciais. A AleaSoft analisa como o hidrog\u00e9nio foi utilizado no programa Apollo, que levou o primeiro ser humano a pisar a Lua, e o seu papel na atual transi\u00e7\u00e3o energ\u00e9tica.<\/b><\/p>\n

Numa not\u00edcia recente sobre a conquista do espa\u00e7o e a revolu\u00e7\u00e3o fotovoltaica<\/span><\/a>, a <\/span>AleaSoft <\/b>descreveu o papel que algumas tecnologias l\u00edderes na <\/span>transi\u00e7\u00e3o energ\u00e9tica<\/b>, como a fotovoltaica<\/b>, tiveram na conquista do espa\u00e7o. Neste caso, tratar-se-\u00e1 de outra tecnologia muito presente nas viagens espaciais: o hidrog\u00e9nio<\/b>. Certamente, o facto de n\u00e3o ter uma estrutura mec\u00e2nica reconhec\u00edvel associada, como \u00e9 o caso dos pain\u00e9is solares com a energia fotovoltaica, fez com que a sua presen\u00e7a e utiliza\u00e7\u00e3o em miss\u00f5es espaciais passasse mais despercebida. Mas isso n\u00e3o significa que o seu papel tenha sido menos decisivo.<\/span><\/p>\n

O g\u00e1s hidrog\u00e9nio \u00e9 a mol\u00e9cula mais simples do universo, formada por dois \u00e1tomos de hidrog\u00e9nio, o elemento mais leve da tabela peri\u00f3dica. Em condi\u00e7\u00f5es terrestres de temperatura e press\u00e3o, encontra-se no estado gasoso e, para o converter em l\u00edquido, \u00e9 necess\u00e1rio arrefec\u00ea-lo a -253 \u00b0C, muito pr\u00f3ximo do zero absoluto. Mas, para a sua utiliza\u00e7\u00e3o como fonte de energia, a sua caracter\u00edstica mais interessante \u00e9 a capacidade de se combinar com o oxig\u00e9nio e libertar energia.<\/p>\n

O hidrog\u00e9nio na viagem que levou o ser humano a pisar a Lua<\/h3>\n

Agora que se comemora o cinquenten\u00e1rio da primeira viagem tripulada que pousou na Lua, \u00e9 interessante mencionar que, entre outras tecnologias, essa viagem foi poss\u00edvel gra\u00e7as ao hidrog\u00e9nio. A participa\u00e7\u00e3o mais vis\u00edvel do hidrog\u00e9nio na viagem da Apollo 11 foi o seu uso como combust\u00edvel dos foguetes Saturn V. Para a primeira fase da decolagem do foguete, quando ele se eleva do solo em meio a uma bola de fogo, os cinco motores F-1 do Saturn V usavam querosene e oxig\u00e9nio como combust\u00edveis. Mas para a segunda e terceira fases, os motores J-2 usavam hidrog\u00e9nio e oxig\u00e9nio, e eram respons\u00e1veis por colocar a sonda em \u00f3rbita e dar o impulso final que enviou o ve\u00edculo para a Lua.<\/span><\/p>\n

\"AleaSoft<\/a>
\nDecolagem de um foguete Saturn V com a miss\u00e3o Apollo 11 a bordo. Fonte: NASA.<\/strong><\/h6>\n

Para a propuls\u00e3o dos foguetes, utiliza-se a capacidade do hidrog\u00e9nio de ser queimado como um <\/span>combust\u00edvel f\u00f3ssil<\/b> e produzir explos\u00e3o, mas com a importante diferen\u00e7a de que durante a sua combust\u00e3o n\u00e3o \u00e9 gerado CO2<\/sub>, apenas H2<\/sub>O, ou seja, \u00e1gua. O hidrog\u00e9nio pode ser utilizado como combust\u00edvel basicamente com a mesma tecnologia que os combust\u00edveis f\u00f3sseis e desenvolver uma pot\u00eancia semelhante. A complexidade do hidrog\u00e9nio reside no seu manuseamento, uma vez que tem de ser armazenado sob press\u00e3o e, por ser uma mol\u00e9cula t\u00e3o pequena, \u00e9 propenso a fugas.<\/span><\/p>\n

A outra aplica\u00e7\u00e3o do hidrog\u00e9nio nas viagens \u00e0 Lua foi para a <\/span>gera\u00e7\u00e3o de eletricidade<\/b> a bordo dos m\u00f3dulos das miss\u00f5es Apollo. Da mesma forma que, usando eletricidade, \u00e9 poss\u00edvel separar a \u00e1gua em hidrog\u00e9nio e oxig\u00e9nio por meio de <\/span>eletr\u00f3lise<\/b>, combinando hidrog\u00e9nio e oxig\u00e9nio em uma c\u00e9lula de combust\u00edvel \u00e9 poss\u00edvel produzir eletricidade e \u00e1gua. Tr\u00eas pilhas de combust\u00edvel forneciam energia suficiente para fazer funcionar todos os instrumentos da sonda espacial. Al\u00e9m disso, a \u00e1gua resultante da rea\u00e7\u00e3o que combinava o hidrog\u00e9nio e o oxig\u00e9nio era usada no sistema de refrigera\u00e7\u00e3o de alguns aparelhos e at\u00e9 mesmo como \u00e1gua pot\u00e1vel para a tripula\u00e7\u00e3o, embora com alguns inconvenientes, como o mau sabor e as bolhas de g\u00e1s que se formavam em condi\u00e7\u00f5es de ingravidez.<\/span><\/p>\n

\"AleaSoft<\/a>
\nPilha de combust\u00edvel de hidrog\u00e9nio das miss\u00f5es Apollo. Fonte: Wikipedia. Autor: James Humphreys – SalopianJames CC BY-SA 3.0.<\/strong><\/h6>\n

O hidrog\u00e9nio e a transi\u00e7\u00e3o energ\u00e9tica<\/h3>\n

O papel que se espera que o hidrog\u00e9nio desempenhe na transi\u00e7\u00e3o energ\u00e9tica contempla tanto a sua utiliza\u00e7\u00e3o como combust\u00edvel como a gera\u00e7\u00e3o direta de eletricidade.<\/span><\/p>\n

No que diz respeito \u00e0 sua utiliza\u00e7\u00e3o como combust\u00edvel, atualmente o hidrog\u00e9nio pode ser utilizado misturado com <\/span>g\u00e1s natural<\/b> at\u00e9 uma determinada concentra\u00e7\u00e3o sem alterar a tecnologia existente. A utiliza\u00e7\u00e3o de hidrog\u00e9nio misturado com g\u00e1s natural num ciclo combinado<\/b> para gerar eletricidade ou injetando-o diretamente na rede de distribui\u00e7\u00e3o de g\u00e1s pode ajudar a reduzir as emiss\u00f5es de CO2<\/sub> e a diminuir a demanda<\/strong>\u00a0de g\u00e1s natural<\/b>.<\/span><\/p>\n

Quando utilizado para a gera\u00e7\u00e3o direta de eletricidade atrav\u00e9s da rea\u00e7\u00e3o qu\u00edmica com oxig\u00e9nio, a sua aplica\u00e7\u00e3o mais vis\u00edvel \u00e9 nos ve\u00edculos a hidrog\u00e9nio<\/b>. Um carro movido a hidrog\u00e9nio funciona com um motor el\u00e9trico, mas, ao contr\u00e1rio dos carros el\u00e9tricos recarreg\u00e1veis, a eletricidade necess\u00e1ria para o seu funcionamento \u00e9 gerada no pr\u00f3prio ve\u00edculo, numa pilha de combust\u00edvel que faz reagir o hidrog\u00e9nio com o oxig\u00e9nio do ar para produzir eletricidade. A eletricidade alimenta o motor el\u00e9trico e o \u00fanico res\u00edduo \u00e9 a \u00e1gua produzida durante a rea\u00e7\u00e3o.<\/span><\/p>\n

\u00c9 comum comparar ve\u00edculos a hidrog\u00e9nio com ve\u00edculos el\u00e9tricos a bateria, e existe um debate muito interessante sobre qual das duas op\u00e7\u00f5es deve ser escolhida para a descarboniza\u00e7\u00e3o dos transportes. No entanto, h\u00e1 tamb\u00e9m quem defenda o senso comum de uma coexist\u00eancia das duas tecnologias no futuro parque autom\u00f3vel.<\/p>\n\n

Entre as vantagens do ve\u00edculo a hidrog\u00e9nio em rela\u00e7\u00e3o ao ve\u00edculo a bateria destacam-se a autonomia, o peso e o tempo de reabastecimento. Entre as desvantagens encontram-se a complexidade, a efici\u00eancia e, pelo menos por enquanto, o pre\u00e7o e a disponibilidade de pontos de reabastecimento. A AleaSoft prev\u00ea que cada tecnologia ter\u00e1 a sua quota de mercado de acordo com a utiliza\u00e7\u00e3o e as necessidades do ve\u00edculo. Em carros de uso di\u00e1rio com dist\u00e2ncias m\u00e9dias inferiores a 200 km, o carro el\u00e9trico a bateria \u00e9 perfeitamente adequado se puder ser recarregado durante a noite ou enquanto estiver estacionado. Para ve\u00edculos que requerem mais energia para percorrer dist\u00e2ncias mais longas, como cami\u00f5es, barcos ou avi\u00f5es, ou ve\u00edculos em que o tempo de recarga \u00e9 penalizante, como os t\u00e1xis, o hidrog\u00e9nio ser\u00e1 uma op\u00e7\u00e3o mais vi\u00e1vel.<\/p>\n

Mas o papel fundamental do hidrog\u00e9nio na transi\u00e7\u00e3o energ\u00e9tica, segundo os especialistas da <\/span>AleaSoft <\/b>, ser\u00e1 na sua combina\u00e7\u00e3o com as <\/span>renov\u00e1veis<\/b>. As desvantagens de uma fonte de energia renov\u00e1vel intermitente, como a <\/span>e\u00f3lica <\/b>ou a <\/span>fotovoltaica<\/b>, podem ser resolvidas usando o hidrog\u00e9nio como <\/span>armazenamento de energia<\/b>. Quando h\u00e1 excedente de energia el\u00e9trica ou quando o pre\u00e7o do mercado el\u00e9trico est\u00e1 muito baixo, pode-se usar a gera\u00e7\u00e3o renov\u00e1vel para produzir hidrog\u00e9nio. Esse hidrog\u00e9nio pode ser armazenado e reconvertido em eletricidade numa c\u00e9lula de combust\u00edvel quando o pre\u00e7o do mercado estiver mais vantajoso, ou mesmo vendido diretamente para uso como combust\u00edvel ou para reabastecimento de ve\u00edculos a hidrog\u00e9nio.<\/span><\/p>\n

A produ\u00e7\u00e3o de hidrog\u00e9nio<\/h3>\n

Para que o hidrog\u00e9nio possa ajudar eficientemente a reduzir as emiss\u00f5es de CO2<\/sub> \u00e9 necess\u00e1rio que n\u00e3o seja gerado CO2<\/sub> durante a sua produ\u00e7\u00e3o. Gerar hidrog\u00e9nio diretamente a partir da eletr\u00f3lise da \u00e1gua \u00e9 caro, pois \u00e9 um processo que requer muita eletricidade. Por isso, atualmente, a maior parte do hidrog\u00e9nio \u00e9 produzida a partir do g\u00e1s metano. No processo de reformagem a vapor, a partir de cada mol\u00e9cula de g\u00e1s metano s\u00e3o produzidas quatro mol\u00e9culas de hidrog\u00e9nio, mas tamb\u00e9m uma mol\u00e9cula de CO2<\/sub>.<\/p>\n

Mas gerar hidrog\u00e9nio por meio da eletr\u00f3lise n\u00e3o significa que n\u00e3o haja libera\u00e7\u00e3o de CO2<\/sub>. Se a eletricidade usada para a eletr\u00f3lise n\u00e3o for 100% renov\u00e1vel, ent\u00e3o houve emiss\u00e3o de CO2<\/sub> em algum momento da gera\u00e7\u00e3o do hidrog\u00e9nio. \u00c9 aqui que a sinergia entre o hidrog\u00e9nio e as energias renov\u00e1veis tem um papel fundamental a desempenhar. Por exemplo, uma central de produ\u00e7\u00e3o de hidrog\u00e9nio associada a uma central fotovoltaica implica dispor de energia renov\u00e1vel a um custo muito baixo para produzir hidrog\u00e9nio 100% livre de emiss\u00f5es de CO2<\/sub>.<\/span><\/p>\n

Revolu\u00e7\u00e3o do hidrog\u00e9nio + revolu\u00e7\u00e3o fotovoltaica<\/h3>\n

O futuro do hidrog\u00e9nio apresenta desafios muito interessantes que implicar\u00e3o melhorias importantes na <\/span>efici\u00eancia <\/b>da sua utiliza\u00e7\u00e3o, como combust\u00edvel e em pilhas de combust\u00edvel, e da sua produ\u00e7\u00e3o por eletr\u00f3lise. A sua natureza de g\u00e1s renov\u00e1vel e n\u00e3o poluente posiciona-o como vencedor indiscut\u00edvel face aos combust\u00edveis f\u00f3sseis poluentes e n\u00e3o renov\u00e1veis.<\/span><\/p>\n

De acordo com a <\/span>AleaSoft<\/b>, a <\/span>revolu\u00e7\u00e3o do hidrog\u00e9nio<\/b> ser\u00e1 completa se for acompanhada pela <\/span>revolu\u00e7\u00e3o fotovoltaica<\/b>, pois ambas compensam as defici\u00eancias uma da outra e s\u00e3o complementares. A capacidade de usar o hidrog\u00e9nio para armazenar energia suprir\u00e1 a intermit\u00eancia da energia fotovoltaica e significar\u00e1 n\u00e3o ter que vender a produ\u00e7\u00e3o quando os pre\u00e7os do mercado el\u00e9trico estiverem mais baixos. Para o hidrog\u00e9nio, a energia de baixo custo e de origem renov\u00e1vel da energia fotovoltaica \u00e9 a chave para ter um g\u00e1s que possa substituir gradualmente outros combust\u00edveis, como o gas\u00f3leo, a gasolina e, posteriormente, o g\u00e1s natural.<\/span><\/p>\n

Fonte: <\/span>AleaSoft Energy Forecasting<\/b>.<\/span><\/p>\n

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AleaSoft, 7 de agosto de 2019. O hidrog\u00e9nio e a sua utiliza\u00e7\u00e3o como fonte de energia t\u00eam desempenhado um papel muito importante nas viagens espaciais. A AleaSoft analisa como o hidrog\u00e9nio foi utilizado no programa Apollo, que levou o primeiro ser humano a pisar a Lua, e o seu papel na atual transi\u00e7\u00e3o energ\u00e9tica. 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