Lembra daqueles carros de experimentos científicos movidos a água? Essa tecnologia poderia ajudar a Austrália a descarbonizar sua economia e se tornar um jogador importante em um mundo de emissões zero.

Você já fez um experimento científico na escola em que abastecia carrinhos de plástico com água?

Esses caras bacanas eram uma maneira legal de aprender sobre eletrólise, o processo de usar eletricidade para dividir a água em dois gases:hidrogênio e oxigênio. Esses gases se tornaram o combustível, e zip! O carro iria se mover.

Uma divertida demonstração científica, certo. Mas e se essa tecnologia pudesse ser usada para descarbonizar a economia e estabelecer uma valiosa indústria de exportação para a Austrália?

A chave para desbloquear o potencial do hidrogênio líquido na indústria de energia é Steph Munro. Ela é uma especialista em engenharia química e pesquisadora visitante no Australian Centre for LNG Futures da UWA. Steph faz parte de uma equipe que trabalha para tornar o hidrogênio uma fonte de energia viável.

"Nos últimos anos, vimos uma pressão crescente para descarbonizar a economia, e o governo está encorajando isso, "Steph diz.

"O uso futuro de energia virá de fontes mais verdes, e o hidrogênio será potencialmente um jogador importante nesta área. "

Então, como o hidrogênio funciona como combustível?

Queimar, bebê!

Quando queimado, o hidrogênio produz água e libera muito calor como energia. Isso o torna um ótimo combustível sem emissões de carbono. Mas como funciona o processo?

Até agora, o hidrogênio tem sido usado principalmente para vários processos industriais. Mas há uma oportunidade significativa para o hidrogênio ser usado para eletricidade, transporte, calor e muito mais.

“O hidrogênio se tornou um grande ator nesta área. E isso porque é perfeito para descarbonizar partes da economia que são difíceis de eletrificar, "Steph diz.

Pegue os caminhões de longo curso, por exemplo. Porque eles viajam distâncias tão vastas, baterias elétricas não são adequadas. Nenhuma bateria pode cobrir a distância necessária, e demoram muito para recarregar. Mas um caminhão movido a hidrogênio pode ser reabastecido rapidamente, como um caminhão a diesel.

Então aquele carrinho de brinquedo com célula de combustível da aula de ciências? Imagine isso, mas um caminhão de longo curso.

Tornar-se global

À medida que a demanda global por hidrogênio cresce, exportar hidrogênio pode ser grande para a Austrália.

Em 2030, a demanda anual de hidrogênio líquido da China, Japão, Coréia do Sul e Cingapura devem pesar 3,8 milhões de toneladas, de acordo com CSIRO. Isso pode representar quase US $ 10 bilhões por ano para a economia australiana.

“Há uma oportunidade para a Austrália exportar hidrogênio para nações que não têm infraestrutura de energia renovável para descarbonizar sua economia, "Steph diz.

Então, o que estamos esperando?

Os desafios

Como qualquer coisa que exija uma nova infraestrutura, existem desafios significativos a superar.

“O principal desafio do hidrogênio é que ele existe nas condições atmosféricas como um gás, que ocupa um grande volume, "Steph diz." Isso pode ser um problema se você deseja importar 900, 000 toneladas como combustível. "

"É por isso que o gás natural é exportado como GNL ou gás natural liquefeito."

Mas isso não significa que seja fácil liquefazer o hidrogênio. Para liquefazer gases, você precisa resfriá-los a temperaturas muito baixas.

"O gás natural se liquefaz a -161 ° C, mas o gás hidrogênio se liquefaz a -253 ° C. Isso requer muita energia, "Steph diz.

É tão difícil esfriar as coisas que, em um tanque de hidrogênio líquido, mais de um terço da energia vai para a liquefação.

"Atualmente, estamos trabalhando para alavancar nosso conhecimento em GNL para tornar a liquefação mais eficiente em termos de energia, "Steph diz.

"Existem vários modelos conceituais de plantas de liquefação que são muito mais eficientes. A próxima etapa é transformar essas plantas conceituais em realidade."

E por fim, hidrogênio líquido é um pouco estranho. "Como o hidrogênio líquido existe em temperaturas tão baixas, ainda não o entendemos totalmente. Isso torna bastante difícil corrigir as ineficiências, "Steph diz.

"Devido a esses desafios, provavelmente veremos uma indústria de hidrogênio que abrange várias tecnologias, não apenas hidrogênio líquido. "

Os próximos passos

Embora existam desafios, mentes brilhantes estão trabalhando para encontrá-los.

Enquanto isso, estaremos brincando com nossos brinquedos de célula de combustível.

Este artigo apareceu pela primeira vez no Particle, um site de notícias científicas baseado na Scitech, Perth, Austrália. Leia o artigo original.