Qual o potencial do hidrogênio como fonte de energia?

densyy · 29 de abril de 2016

E aí, pessoal do Fórum!

Estava navegando pelo Facebook hoje quando me deparei com o título:

Citação

BRASILEIRO CRIA CARRO MOVIDO A ÁGUA, FAZ 2.000 KM POR LITRO DE ÁGUA.

Curiosamente cliquei e fui redirecionado para o Youtube. Rapidamente li os comentários por cima e n vi ninguém dizendo que era mentira. Fiquei espantado!

Assisti mais alguns vídeos relacionados e percebi que tem bastante gente utilizando isso. Tem tutoriais ensinando a utilizar geradores de hidrogênio em veículos...

Embora não seja 2000 litros por km, o custo/benefício é algo absurdo.

Aí que fica minha dúvida. Como assim? Isso funciona mesmo? Eu não entendo muito de automobilística, mas fiquei muito empolgado com a ideia.

Quero saber de vocês portadores do conhecimento: Hidrogênio serve como fonte de energia?

Será que poderemos alimentar motores, circuitos, sistemas utilizando esse método também?

Agradeço desde já! E Fica aqui um vídeo referencia para quem tiver curiosidade em assistir.

www.youtube.com/watch?v=RyhsjqVeYfk

Wal SJC · 29 de abril de 2016

5 minutos atrás, densyy disse:

E aí, pessoal do Fórum!

Estava navegando pelo Facebook hoje quando me deparei com o título:

Curiosamente cliquei e fui redirecionado para o Youtube. Rapidamente li os comentários por cima e n vi ninguém dizendo que era mentira. Fiquei espantado!

Assisti mais alguns vídeos relacionados e percebi que tem bastante gente utilizando isso. Tem tutoriais ensinando a utilizar geradores de hidrogênio em veículos...

Embora não seja 2000 litros por km, o custo/benefício é algo absurdo.

Aí que fica minha dúvida. Como assim? Isso funciona mesmo? Eu não entendo muito de automobilística, mas fiquei muito empolgado com a ideia.

Quero saber de vocês portadores do conhecimento: Hidrogênio serve como fonte de energia?

Será que poderemos criar motores, circuitos, sistemas utilizando esse método também?

Agradeço desde já! E Fica aqui um vídeo referencia para quem tiver curiosidade em assistir.

www.youtube.com/watch?v=RyhsjqVeYfk

O hidrogênio é o combustível quase perfeito e isso já é sabido há décadas.

Porém o que ainda inviabiliza o seu uso é uma tecnologia capaz de produzi-lo a baixo custo (comercialmente viável).

Quando essa tecnologia for desenvolvida, o hidrogênio irá tomar o lugar do petróleo como matriz energética, pelo menos na área automotiva.

dwatashi · 29 de abril de 2016

1. Serve como energia, sim, mas o problema é o custo para produzir o hidrogênio. Hoje se gasta mais energia para produção do que ele reverte em energia na combustão. Basta por exemplo, cortar o combustível comum e tentar acelerar o motor apenas com H², ele simplesmente não rende porque a velocidade de produção é vezes menor que a demanda necessária para fazê-lo funcionar.

2. Se realmente a produção e consumo de energia fossem realmente positivas, provavelmente alguma montadora já teria incluído o sistema em protótipos. Por exemplo sabe-se que a injeção direta aumenta a eficiência e já é largamente utilizada nos motores mais novos, com a eletrônica ele iniciou em 96, mas agora é que ele está sendo utilizando em maior escala e com downsizing (redução de volume dos motores).

3. Provavelmente seria necessário modificar/adaptar o motor para melhorar a eficiência com este combustível, veja que quando é utilizado GN ou as adaptações de GLP o motor funciona, mas a eficiência é menor porque ele não foi projetado para funcionar com este tipo de combustível.

4. Em parte existe um problema no armazenamento do mesmo, como é um combustível altamente volátil, pequenos volumes poderiam produzir pequenas bombas relógio.

FelipeZ. · 29 de abril de 2016

Não serve pra gerar energia nenhuma, é uma péssima maneira de armazenar energia e é uma bos** de combustível... Ai vocês vão pensar "ele está exagerando saiu em todas as noticias que é o combustível do futuro". Mas não eu não estou, por que:

1) tirar energia do hidrogênio é impossível (a não ser que você faça fusão nuclear e transforme ele em hélio, mas ai é outra história) o pessoal imagina que se você fizer eletrolise da água e queimar o hidrogênio você milagrosamente tira alguma energia dai mas ligações químicas não funcionam assim, a ligação de três átomos como o dá água tem uma certa energia (que se não me engano é 220kj/mol), para você gerar hidrogênio da água você precisa fornecer 220kj para a ligação quebrar. Só que quando você faz a combustão do hidrogênio adivinha quanta energia é liberada? 220kj/mol que é a exata (exata mesmo) quantidade de energia que você usou pra quebrar a molécula (isso sem falar nas perdas de um possível motor que rodasse em hidrogênio, nessa situação você acabaria só com 1/3 desses 220kj aproveitados). Na minha matemática 220k-220k ainda é igual a 0.

2)Com a parte da energia tirada do nada terminada vem o segundo motivo: Hidrogênio é um péssimo jeito de armazenar energia para um carro. Supondo que você tire energia de outro lugar (da tomada ou sei lá), quebre o hidrogênio e use ele simplesmente como combustível ainda assim ele é ruim por que? Vocês já parram para pensar quanta energia um litro de hidrogênio libera? adianto que 1 mol de hidrogênio são 24,4 litros... ta da 9kj não parece tão ruim né? mas é... é bem ruim mesmo... numa comparação básica: 1 litro de gasolina são 7 mol, 1 mol de gasolina libera 5110kj, ou seja, 1 litro de gasolina libera 31300kj de energia, contra 9kj do hidrogênio...

3) Ai você pensa: "ta mas hidrogênio da pra comprimir num tanque no carro", mas e ai, quantos mil atm de pressão seriam necessários para você ter uma quilometragem boa no seu carro? 200? 300? imagina se já da acidente de carro e pega fogo com gasolina que é um liquido estável (comparado a um gás) imagina o que não ia dar se todo mundo andasse com 5000 litros de hidrogênio comprimidos a uns 200atm atras do carro...

Não defendo que nos devemos continuar usando derivados de petróleo, só que este simplesmente não é o caminho...

Wal SJC · 29 de abril de 2016

Em 1854, quem dissesse que era possível produzir energia a partir de uma rocha como o urânio (conhecido desde 1789), seria considerado maluco e que o processo era impossível. Cem anos depois, o processo de produção de energia por fissão nuclear estava dominado e a primeira usina nuclear já se encontrava em funcionamento.

Toda a energia produzida pelo Sol (e por outras estrelas) provêm do processo de fusão nuclear. Esse processo já é conhecido teoricamente e é objeto de pesquisas atualmente. Com certeza, daqui a menos de 100 anos, o processo de fusão nuclear estará dominado e o hidrogênio poderá produzir uma quantidade de energia milhares de vezes maior do que aquela que é utilizada para produzí-lo. Por isso é dito que o hidrogênio será a fonte de energia do futuro.

FelipeZ. · 29 de abril de 2016

Muito bem, pode ser que consigamos fazer a fusão nuclear funcionar.. Sim será uma fonte de energia muito boa, mas sera feita com o Deutério e trítio de hidrogênio, que não é, nem de longe, o hidrogênio comum que se consegue da eletrólise... Mas ai eu lhe pergunto, estamos falando de uma energia a fusão, ou sobre a aplicação automotiva do hidrogênio? como você mencionou no seu post anterior...

densyy · 29 de abril de 2016

Tô gostando das divergências de opiniões
Só uma pergunta: O vídeo do brasileiro estar andando com automóveis utilizando hidrogênio é falsa então?

FelipeZ. · 29 de abril de 2016

Sim ele é falso.... dê uma olhada neste post aqui: http://forum.clubedohardware.com.br/forums/topic/580042-gerador-de-hidrogenio-por-eletrolise/, nele há uma resposta minha mais detalhada de por que o que está no vídeo não funciona, e por que ele pode mostrar dados promissores a olhos destreinados

Wal SJC · 29 de abril de 2016

36 minutos atrás, FelipeZ. disse:

Muito bem, pode ser que consigamos fazer a fusão nuclear funcionar.. Sim será uma fonte de energia muito boa, mas sera feita com o Deutério e trítio de hidrogênio, que não é, nem de longe, o hidrogênio comum que se consegue da eletrólise... Mas ai eu lhe pergunto, estamos falando de uma energia a fusão, ou sobre a aplicação automotiva do hidrogênio? como você mencionou no seu post anterior...

A célula de fusão irá produzindo a energia a partir do hidrogênio armazenado em um pequeno reservatório, que será suficiente para rodar muito mais do que se roda atualmente, com um tanque de gasolina.

O que parece impossível hoje, será rotina no futuro, assim como o que parecia impossível no passado é rotina hoje.

mroberto98 · 29 de abril de 2016

@albert_emule

O potencial é baixo quimicamente falando, e alto se levar pro lado da fusao nuclear.

Hidrogenio é gas, gasolina é liquida....

gasolina é muito mais poderosa que o hidrogenio, independentemente da forma que conseguiu o gás, ele é muito mais fraco que a gasolina ou mesmo etanol.

é só comparar: etanol x hidrogenio.

C2H6O x H2.... No etanol, alem de ter 3x mais hidrogenio, ainda tem 2 carbonos e 1 oxigenio, ou seja, mais energia.

fora o fato de que essa molecula do etanol é pequena, é liquido. Agora o hridrogenio é gas, alem de ser somente hidrogenio, vão estar bem distantes entre eles...

ou seja, hidrogenio: menor energia por estar sozinho, e mais pouca ainda por ter pouca materia por um volume. Etanol ou gasolina: grande energia molecular por ter bastante hidrogenios juntos e ligacoes com carbonos, e mais energia por ter maior massa por um volume.

densyy · 29 de abril de 2016

Agraço a todos que participaram do tópico!

Pensei finalmente ter encontrado uma fonte de energia boa e barata, mas

parece que o futuro é muito obscuro quanto às fontes de energia kkkkkkkk

Encerro minhas dúvidas por aqui.

albert_emule · 29 de abril de 2016

30 minutos atrás, densyy disse:

Agraço a todos que participaram do tópico!

Pensei finalmente ter encontrado uma fonte de energia boa e barata, mas

parece que o futuro é muito obscuro quanto às fontes de energia kkkkkkkk

Encerro minhas dúvidas por aqui.

O futuro é da energia solar rsrsrs.

Talvez hoje não seja a mais barata. Mas a tendência é baratear.

Eu particularmente acho a energia solar a mais correta e ideal, visto que este tipo de energia aproveita o que já existe em grande quantidade no planeta terra.

Você sabia que o sol gera 1500 watts por metro quadrado?

As placas solares só aproveitam 15% disso, mas já é o suficiente hehehe.

Wal SJC · 30 de abril de 2016

2 horas atrás, mroberto98 disse:

@albert_emule

O potencial é baixo quimicamente falando, e alto se levar pro lado da fusao nuclear.

Hidrogenio é gas, gasolina é liquida....

gasolina é muito mais poderosa que o hidrogenio, independentemente da forma que conseguiu o gás, ele é muito mais fraco que a gasolina ou mesmo etanol.

é só comparar: etanol x hidrogenio.

C2H6O x H2.... No etanol, alem de ter 3x mais hidrogenio, ainda tem 2 carbonos e 1 oxigenio, ou seja, mais energia.

fora o fato de que essa molecula do etanol é pequena, é liquido. Agora o hridrogenio é gas, alem de ser somente hidrogenio, vão estar bem distantes entre eles...

ou seja, hidrogenio: menor energia por estar sozinho, e mais pouca ainda por ter pouca materia por um volume. Etanol ou gasolina: grande energia molecular por ter bastante hidrogenios juntos e ligacoes com carbonos, e mais energia por ter maior massa por um volume.

Hidrogênio para queimar como gasolina ou etanol seria um retrocesso em termos de rendimento, mas para abastecer uma célula de fusão nuclear é uma tecnologia para o futuro, embora muita gente desacredite.

Assim como falar em energia nuclear, na época em que se usava azeite de baleia na iluminação pública, seria pregar no deserto.

Mas a própria energia solar provém, em última análise, de fusão nuclear.

albert_emule · 30 de abril de 2016

15 horas atrás, Wal SJC disse:

Hidrogênio para queimar como gasolina ou etanol seria um retrocesso em termos de rendimento, mas para abastecer uma célula de fusão nuclear é uma tecnologia para o futuro, embora muita gente desacredite.

Assim como falar em energia nuclear, na época em que se usava azeite de baleia na iluminação pública, seria pregar no deserto.

Mas a própria energia solar provém, em última análise, de fusão nuclear.

Estou ciente que existem pesquisas visando descobrir formas produzir energia por fusão.

As expectativas de desenvolvimento destas tecnologias tem um prazo muito longo.

Só que a energia solar está se desenvolvendo muito mais rápido cara hehehe.

E quando cito a energia solar, me refiro a tecnologia das baterias painéis solares.

Veja a última novidade em baterias:

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=bateria-nanofios-dura-200-vezes-mais&id=010115160425#.VyTc6dQrJkg

Logo logo a energia solar será tão viável que não haverá outra forma mais viável.

Energia por fusão nuclear tem um impedimento:

Radiações.

Mesmo que sejam bem menores que na Fissão, ainda são perigosas e só por isso eu acredito que não vá para frente.

A população mundial está disposta a abolir toda as formas de energia poluidoras ou que produzam radiações.

ViniciusKruz · 1 de maio de 2016

Utilizar a energia do hidrogênio da forma como se utiliza gasolina, álcool, energia elétrica, etc... na minha opinião, com a atual tecnologia, é inviável. Porém, penso que repensando e até mesmo retrocedendo um pouco dá pra fazer um bom uso, por exemplo, o hidrogênio quando queimado pode atingir temperaturas altíssimas (mais de 2000ºC). Acredito que esta alta temperatura pode ser muito bem aproveitada em motores a vapor e a ar comprimido.

Abraço.

mroberto98 · 1 de maio de 2016

@ViniciusKruz

hidrogenio puro + oxigenio puro pode atingir temperatura elevada, e gasolina + oxigenio puro, pode atingir muito mais que o hidrogenio, se na condicao hipotetica a queima do hidrogenio causou um aumento de 2000°C, a queima da gasolina então atinge 20000°C!

hipoteticamente, isso porque em tudo, a gasolina ou etanol é um combustivel melhor que hidrogenio.

A unica coisa boa é que nao polui, mas o resto é pessimo em tudo!

ViniciusKruz · 1 de maio de 2016

@mroberto98

Eu citei 2000º (valor aproximado) da temperatura da queima do hidrogênio considerando as mesmas condições que a gasolina em um motor comum. Se formos considerar o poder energético em temperatura de cada combustível, o hidrogênio ganha de longe dos outros a base de carbono. Veja só:

O Poder Calorífico é definido como a quantidade de calor produzido pela combustão completa de uma unidade de massa de combustível. Um combustível é constituído, sobretudo, de hidrogênio e carbono, tendo o hidrogênio o poder calorífico de 28.700 kcal/kg, enquanto que o do carbono é de 8.140 kcal/kg, e por isso, quanto mais rico em hidrogênio for o combustível maior será o seu poder calorífico (SILVA e SILVA, 2008). O poder calorífico e distinguido em poder calorífico superior e poder calorífico inferior (CEFET-MG, 2009).

Documento completo:

http://usuarios.upf.br/~engeamb/TCCs/2009-2/MATEUS ZART DE ARRUDA.pdf

FelipeZ. · 1 de maio de 2016

@ViniciusKruz Você interpretou muito mal o que o autor deste documento quis dizer, ele se refere a quantidade de hidrogênio em um combustível hidrocarboneto. O autor desta frase esta corretíssimo, quando nos referimos a Hidrocarbonetos (como a gasolina, diesel, etc) o que determina qual tem maior calor específico é realmente a quantidade de hidrogênio, mas não é hidrogênio solto em gás (H2) como esta pensando, são ligações carbono hidrogênio que formam o hidrocarboneto em sí. Como um hidrocarboneto é formado, como o nome já diz, somente por carbono e hidrogênio quanto maior ele for em numero dessas duas moléculas, maior seu calor específico.

Ex: diesel tem uma molécula muito maior, tem mais hidrogênios que a gasolina, portanto diesel é mais potente. É isso o que o autor desta frase quis dizer.

Só que isso não se aplica para hidrogênio sozinho em gás (H2), aumentar quantidade de hidrogênio puro não ajuda em nada no seu calor de queima, este é totalmente dependente da entalpia de ligação do produto formado na queima (no caso é água) então a energia liberada vai ser 242kj/mol de água formada, enquanto uma gasolina por exemplo vai ser de 3000 e alguma coisa kj por molécula queimada, mesmo com oxigênio puro esse número não muda, o que muda é a velocidade de queima mas aumenta para os dois lados, tanto para gasolina quanto para o hidrogênio.

O hidrogênio em gás perde vergonhosamente para quase qualquer hidrocarboneto que se use como combustível, por que a entalpia de sua ligação é muito baixa, é uma propriedade química que não muda independente do que você botar na mistura.....

ViniciusKruz · 1 de maio de 2016

@FelipeZ.

Então, obrigado pela bela explicação. É que como eu foquei no trecho que eu citei, pra mim havia ficado claro que quanto mais hidrogênio melhor, logo imaginei que se fosse H puro seria melhor ainda. Na verdade fiquei preso no átomo e não me atentei para a molécula. Certa vez fiz testes com hidrogênio, e eu até consegui funcionar um motor de 50cc de marcha lenta com apenas HO que minha célula gerava e eu acumulei em uma sacola plástica destas de supermercado, ai final coloquei fogo na sacola vazia e o resultado foi uma explosão parecida com o pneu de um carro explodindo, assustei a vizinhança inteira. Fiquei tão impressionado com o poder do hidrogênio que parei de brincar com ele.

FelipeZ. · 1 de maio de 2016

Realmente a explosão é potente, mas há certos motivos para ela ser assim, e o principal é que ela é muito rápida devido a presença de oxigênio em estado puro. O ar atmosférico contem apenas uma pequena porcentagem de oxigênio, o resto é basicamente nitrogênio, o que desacelera a combustão da maioria dos compostos que conhecemos. Por exemplo, se você entrasse em uma sala contendo oxigênio puro e esfregasse suas mãos uma contra a outra elas pegariam fogo. Oxigênio puro é um oxidante muito muito forte, e é o principal motivo do hidrogênio dessas células de eletrólise explodir com tanta força.

Veja, aos 2 min e 20s desse vídeo o cara queima uma borrifadinha de gasolina com oxigênio puro:

https://youtu.be/duClbiWWcnA

Não é o hidrogênio que é forte, é o oxigênio!!!

Ai vocês vão perguntar "por que não usam em carros estão para aumentar o rendimento?'" eles usam... já ouviram falar de "nitro"? é um composto com uma grande quantidade de oxigênio (quase puro) naturalmente N2O que se injeta para consegui mais potencia na queima.. Só que o preço é meio salgado e a maioria das pessoas não precisa de 100cv a mais no carro...

Wal SJC · 2 de maio de 2016

Em ‎30‎/‎04‎/‎2016 às 13:37, albert_emule disse:

Estou ciente que existem pesquisas visando descobrir formas produzir energia por fusão.

As expectativas de desenvolvimento destas tecnologias tem um prazo muito longo.

Só que a energia solar está se desenvolvendo muito mais rápido cara hehehe.

E quando cito a energia solar, me refiro a tecnologia das baterias painéis solares.

Veja a última novidade em baterias:

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=bateria-nanofios-dura-200-vezes-mais&id=010115160425#.VyTc6dQrJkg

Logo logo a energia solar será tão viável que não haverá outra forma mais viável.

Energia por fusão nuclear tem um impedimento:

Radiações.

Mesmo que sejam bem menores que na Fissão, ainda são perigosas e só por isso eu acredito que não vá para frente.

A população mundial está disposta a abolir toda as formas de energia poluidoras ou que produzam radiações.

Concordo com tudoo que você disse, menos com uma coisa: a população não "decide" mais que a necessidade ou as circunstâncias.

A disputa mundial pelo poder e pela vanguarda tecnológica não vai deixar que cientistas abandonem suas pesquisas, ou deixem que apenas os cientistas da China avancem com elas, pelo fato da população chinesa ser mais "contida".

Thomas Edson tentou induzir a população a renegar a corrente alternada de Nichola Tesla, por ser muito "perigosa".

O resultado todos nós conhecemos.

Quer outros exemplos? A população da Síria não queria abandonar o seu país, mas isso não adiantou muito. A população do Brasil não queria mais políticos corruptos, mas isso não adiantou muito. A população dos Estados Unidos não queria as guerras do Iraque e do Afeganistão, mas isso não adiantou muito.

Os gnus do Serengheti não gostam de atravessar rios cheios de crocodilos, mas fazem isso duas vezes, todo ano.

Enfim, a "população" faz e vai continuar fazendo o que todo bom rebanho faz: deixar que a necessidade selecione alguns, para tomarem as decisões que vão influenciar a todos, desde que a cada um, individualmente, não esteja sofrendo o incômodo no momento de decidir.

mroberto98 · 2 de maio de 2016

No video, sem o nitrogenio, com moleculas de oxigenio no lugar das de nitrogenio, necessita de mais combustivel pra queima completa que no primeiro experimento que tinha 70% de nitrogenio, mesmo o volume da mistura dos dois testes sendo iguais.

torna possivel mais densidade de energia, ja que possui mais combustivel, por isso a explosao foi mais forte.

se no primeiro teste, tivesse ar atmosferico normal pressurizado á 3atm, e com a mesma quantidade de combustivel que o teste 2, a explosao seria mais ou menos da mesma proporcao...

A queima com oxigenio puro tem 4.5x mais poder que a queima com ar atmosferico.

um carro comum de 100hp poderia passar a ser de ~450hp se fosse oxigenio puro.

E o consump de combustivel aumenta na mesma proprocao. Se agora tem 450hp, vai consumir muito mais combustivel nessa potencia.

O rendimento muda muito pouco

ViniciusKruz · 2 de maio de 2016

Uma coisa interessante sobre a geração de hidrogênio é que as células atuais usam a eletrólise para quebrar as moléculas de água e geralmente o gás resultante não é H2 como deveria mas sim HO, até por este motivo ele não pode ser engarrafado pois devido a presença do oxigênio, haverá combustão espontânea. Até existe uma modificação nas células para que ela retire também o oxigênio mas geralmente poucos fazem desta forma.

Agora, vejam o que me dizem desta nova forma de extração de hidrogênio:

http://www.portal-energia.com/descoberta-forma-de-produzir-hidrogenio-sem-gasto-de-energia/

Agora uma dúvida sobre esses aglomerados de alumínio e esta técnica sugerido: esta é a mesma forma já utilizada ha tempos, onde se coloca um pedaço de alumínio em uma solução de soda caustica?

Adauto Brasil · 28 de dezembro de 2016

Primeiro: se há redução de combustível, o consumo já não está sendo maior, e sim, suprido pelo hidrogênio. Segundo: se o motor estiver apenas ligado, sem arrancar o veículo do lugar, já produz para a bateria e as velas ao mesmo tempo energia suficiente, e que até sobram tranquilamente para outros consumos do carro, como luzes altas, celular carregando, computador ligado, ventoinha, etc. Terceiro e mais importante: é possível produzir hidrogênio de diversas maneiras, das quais não usa energia da bateria. O meio mais barato é pelo uso de alumínio e soda cáustica, adicionado o fluido EletroRCM, que inibe quaisquer oxidações das placas ou outros componentes de aço. Logo, logo os combustíveis serão terminantemente inviáveis para qualquer motor. E as companhias e postos do mundo dos petróleos estão sem saber como evitar o inevitável. Falta pouco para cair geral na mídia informal, e todos os veículos passarem a usar só hidrogênio produzido na hora, sem qualquer perigo de explosão. Aproveitem petrolíferos, enquanto não aparecer milhares de fábricas clandestinas de meios alternativos para o fim do uso de combustíveis de postos, que enriquecem poucos. Veículos cem por cento a hidrogênio já existem em vários países, apenas a mídia está proibida de mostrar.