Hidrogénio verde sem químicos eternos e irídio
No âmbito do projeto europeu SUPREME, uma equipa de investigação internacional está a desenvolver um eletrolisador para produzir hidrogénio verde de forma mais sustentável e eficiente
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O hidrogénio verde é considerado um componente indispensável da transição energética global, mas a sua produção continua a enfrentar enormes obstáculos económicos e ambientais. Por exemplo, o promissor processo de eletrólise PEM (membrana de permuta de protões), que é particularmente adequado para a produção de hidrogénio verde quando o fornecimento de eletricidade a partir de energia eólica e de sistemas fotovoltaicos flutua, continua a ser muito caro em comparação com a produção a partir de combustíveis fósseis. A sustentabilidade também deve ser analisada aqui. Isto deve-se ao facto de depender de substâncias perigosas para o ambiente, como os produtos químicos para sempre (PFAS), que a UE pretende proibir em breve. Estas desvantagens deverão ser eliminadas no âmbito do projeto SUPREME da UE. Durante os próximos três anos, uma equipa internacional liderada pela Universidade do Sul da Dinamarca, com a participação da Universidade de Tecnologia de Graz (TU Graz), irá investigar uma tecnologia de eletrólise sem pFAS e altamente eficiente, que também requer muito menos matérias-primas críticas, como o irídio, e é, portanto, muito mais rentável.
Passo importante para a transição ecológica
"O hidrogénio é utilizado como matéria-prima em quantidades muito grandes, o que continuará a aumentar no futuro. O hidrogénio é utilizado como matéria-prima em grandes quantidades e continuará a aumentar no futuro, nomeadamente na produção de amoníaco, na produção de metanol e na indústria siderúrgica", afirma Merit Bodner, do Instituto de Engenharia Química e Tecnologia Ambiental da TU Graz. "Se conseguirmos evitar a utilização de substâncias nocivas na produção de hidrogénio verde e se conseguirmos colocá-lo a um nível de preços semelhante ao do hidrogénio fóssil em termos económicos, teremos dado um passo importante para a transição verde. Isto também o torna mais atrativo para outras aplicações, como o armazenamento de energia excedentária proveniente de energias renováveis".
O papel da TU Graz é de importância central neste projeto. A equipa de Merit Bodner está a avaliar quais os materiais alternativos sem PFAS que estão disponíveis comercialmente e a analisar a sua comparação com os actuais padrões da indústria. Está a ser dada especial atenção à questão de saber se os materiais mais sustentáveis são igualmente duráveis e eficientes em operações industriais contínuas para servirem como um substituto de pleno direito. A utilização destas alternativas para a síntese de membranas está a ser investigada pelo Conselho Turco de Ciência e Tecnologia TÜBITAK, que está a desenvolver a próxima geração de membranas microporosas sem PFAS.
Reduzir e reciclar o irídio
A Universidade do Sul da Dinamarca e a empresa britânica de metais e catalisadores Ceimig estão a investigar a forma como a utilização do caro metal do grupo da platina, o irídio, pode ser reduzida até 75%. Além disso, esta equipa pretende desenvolver processos que permitam a reciclagem de cerca de 90% do irídio ainda necessário. O instituto de investigação alemão Fraunhofer ISE está a produzir as unidades de eléctrodos de membrana, enquanto a empresa norueguesa de hidrogénio Element One Energy AS (EoneE) está a desenvolver um novo tipo de eletrolisador rotativo.
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