Cientistas criam combustível sustentável usando sucata de alumínio e água

Cientistas criam combustível sustentável usando sucata de alumínio e água

Por Gustavo Minari | Editado por Douglas Ciriaco | 30 de Agosto de 2021 às 08h00
seventyfourimages/Envato

Pesquisadores do MIT, nos EUA, descobriram como produzir combustível de hidrogênio usando alumínio e água. Em vez de utilizar o metal puro, eles aproveitaram a sucata do material para criar a energia limpa, com potencial para substituir combustíveis fósseis em motores a jato ou para geração de eletricidade.

Embora o uso de hidrogênio não gere emissões de carbono, quase todo o gás é produzido usando processos que dependem de combustíveis fósseis, como o transporte da fábrica até o local de consumo ou sua extração, o que também resulta na liberação de gases de efeito estufa.

“Fundamentalmente, o alumínio se torna um mecanismo muito eficaz para armazenar hidrogênio. Usand-o como nossa fonte, podemos estocar hidrogênio em uma densidade que é 10 vezes maior do que se o armazenássemos como um gás comprimido”, explica o professor de engenharia mecânica Douglas Hart, coautor do estudo.

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Reação química

O alumínio reage prontamente com água em temperatura ambiente para formar hidróxido de alumínio e hidrogênio. Essa reação não acontece com frequência porque ao reagir primeiro com o oxigênio, surge uma camada de óxido de alumínio que o impede de entrar em contato com a água.

Laureen Meroueh descobriu como usar sucata de alumínio para obter combustível de hidrogênio (Imagem: Reprodução/MIT)

Para que essa reação ocorra de maneira eficiente e constante, é preciso remover a camada superior do óxido de alumínio e jogar o metal novamente na água, evitando que essa camada volte a se formar e não interrompa todo o processo de liberação do hidrogênio durante a reação química.

Outro problema enfrentado pelos cientistas é que o alumínio puro consome muita energia para ser produzido, impedindo a geração de um combustível de hidrogênio limpo e sustentável como fonte de energia. Uma solução viável seria a utilização de restos de alumínio já manufaturados, como latas e embalagens de produtos.

Sucata

Uma desvantagem da sucata comum de alumínio é que ela normalmente contém outros elementos indesejados, como silício e magnésio, adicionados à sua composição básica para aumentar a resistência, evitar a corrosão e reduzir o ponto de fusão do material sob altas temperaturas.

A saída encontrada pelos pesquisadores foi pintar a sucata de alumínio com uma mistura de gálio e índio, que permaneceria na forma líquida em temperatura ambiente. Essa mistura é capaz de penetrar na camada de óxido de alumínio, permitindo a liberação do hidrogênio.

Mistura de índio e gálio penetrando na camada de óxido de alumínio (Reprodução/MIT)

Como essa mistura não reage com o alumínio, ela pode ser recuperada no final do processo e usada novamente, o que representa uma grande vantagem econômica e ambiental, já que o gálio e o índio são elementos caros e relativamente escassos para obtenção na natureza.

“Se eu tiver uma amostra de alumínio ativado que contém apenas silício e outra amostra que contém apenas magnésio, posso colocá-los em um recipiente com água e deixá-los reagir. Isso é ótimo se você está tentando projetar um sistema real que usaria essa reação como fonte de energia sustentável”, encerra a estudante de engenharia mecânica Laureen Meroueh, autora principal do estudo.

Fonte: MIT

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