O hidrogênio é altamente atraente, mas também portador de energia altamente explosivo, que requer seguro, armazenamento leve e barato, bem como sistemas de transporte. Cientistas do Instituto de Ciência Weizmann, Israel, já desenvolveram um sistema de armazenamento de produtos químicos baseado em compostos orgânicos simples e abundantes. Conforme relatado no jornal Angewandte Chemie , o sistema de transporte de hidrogênio líquido tem uma alta capacidade teórica e usa o mesmo catalisador para a reação de carga-descarga.

O hidrogênio carrega muita energia, que pode ser convertido em eletricidade ou energia, e o único subproduto da combustão é a água. Contudo, como o hidrogênio é um gás, sua densidade de energia por volume é baixa. Portanto, o hidrogênio puro é manuseado principalmente em seu estado pressurizado ou na forma líquida, mas os tanques de aço adicionam peso, e sua liberação e uso são perigosos.

Além de tanques, o hidrogênio também pode ser mascarado e armazenado em um sistema de reação química. Esta é, em princípio, a forma como a natureza armazena e usa o hidrogênio:nas células biológicas, compostos químicos finamente ajustados se ligam e liberam hidrogênio para formar os compostos químicos necessários às células. Todos esses processos biológicos são catalisados ​​por enzimas.

Catalisadores poderosos que medeiam a conversão de hidrogênio também foram desenvolvidos em laboratórios químicos. Um exemplo é o catalisador pinça de rutênio, um complexo solúvel de rutênio com um ligante orgânico, desenvolvido por David Milstein e seus colegas. Com a ajuda deste catalisador, eles exploraram a capacidade de um sistema de reação de produtos químicos orgânicos simples de armazenar e liberar hidrogênio.

"Encontrar um método de armazenamento de hidrogênio adequado é um desafio importante para a 'economia do hidrogênio, '"os autores da publicação explicaram sua motivação. Entre as condições que devem ser cumpridas estão os produtos químicos seguros, esquemas fáceis de carga e descarga, e o volume mais baixo possível.

Tal sistema, consistindo nos compostos químicos etilenodiamina e metanol, foi identificado por Milstein e seus colegas. Quando as duas moléculas reagem, o hidrogênio puro é liberado. O outro produto da reação é um composto chamado etileno ureia. A capacidade teórica deste "sistema transportador de hidrogênio orgânico líquido" (LOHC) é de 6,52 por cento em peso, que é um valor muito alto para um LOHC.

Os cientistas primeiro estabeleceram a reação de hidrogenação. Nesta reação, os portadores de hidrogênio líquido etilenodiamina e metanol foram formados a partir de etileno ureia e hidrogênio gasoso com conversão de cem por cento quando o catalisador pinça de rutênio foi usado.

Em seguida, eles examinaram a reação de liberação de hidrogênio, que é a reação de etilenodiamina com metanol. Aqui, o rendimento de hidrogênio foi próximo a 100 por cento, mas a reação parecia prosseguir em estágios intermediários e terminou com um equilíbrio de produtos. No entanto, a re-hidrogenação completa foi possível, o que levou os autores a concluir que eles realmente desenvolveram um sistema totalmente recarregável para armazenamento de hidrogênio. Este sistema era feito de compostos orgânicos líquidos que são abundantes, barato, facilmente manuseado, e não é muito perigoso.

Sua vantagem é a simplicidade dos compostos e a alta capacidade teórica. Contudo, para ser mais eficiente e ecológico, como configuração na natureza, os tempos de reação ainda devem ser mais curtos e as temperaturas mais baixas. Por esta, mesmo catalisadores mais "verdes" devem ser examinados.