parte-4

A tecnologia, o meio ambiente e o uso do hidrogênio

Thu, 09 Aug 2012 10:32:45 +0100

O objetivo deste capítulo é apresentar as alternativas de melhoria que já existem e estão sendo desenvolvidas como combustíveis do futuro. O foco deste capítulo é descrever tanto a história do uso quanto as aplicações mais populares para o hidrogênio. Buscamos apresentar ao leitor a gama de possibilidades que as energias renováveis apresentam na corrida ambiental.

Na biologia, tanto a vida dos seres humanos quanto a longevidade dos recursos naturais existentes no planeta são bens finitos e não se repõem na velocidade esperada. Porque estes recursos têm fim, devemos nos preocupar em desenvolver uma consciência em relação a sua conservação. Até o momento, ainda é impossível para um ser humano viver 200 anos. A mesma lógica deve ser aplicada aos recursos naturais como o petróleo e o carvão, porque são finitos, estão se esgotando e precisam ser preservados para maximizarmos a nossa própria sobrevivência[i].

Devido ao processo de seleção natural, nossa biosfera funciona como um círculo fechado de múltiplos ciclos naturais que se completam em função da eficiência. Seguindo a mesma regra na biologia, esses ciclos são sempre entrelaçados para a obtenção de uma eficiência máxima com um número mínimo de recursos naturais, assim o desperdício de um produto natural torna-se alimento (energia) para outro.

O próximo estágio de evolução da humanidade será provavelmente construído com base no desenvolvimento de produtos e serviços que vão emular tais ciclos. Ainda temos tempo para aprender com a natureza a maximizar os recursos naturais que ela nos provê e aprender a recuperar a energia que sobra dos outros ciclos. Quando visto por esse novo ângulo do ciclo energético, o hidrogênio será posicionado como o produto que estaria faltando para conectar os ciclos naturais com os ciclos pré-fabricados pelos seres humanos.

4.1.A Ciclo de vida dos recursos naturais e dos gases com efeito de estufa

[i] HOLLAND, Geoffrey and Provenzano James J. The Hydrogen Age: Empowering a Clean-Energy Future. Gibbs Smith, 2007. ISBN 158685786X

Novas fontes para obtenção de energias renováveis

Mon, 08 Aug 2011 20:43:55 +0100

Das fontes de energia alternativas, o hidrogênio pode ser considerado o de maior potencial. Ele é o elemento mais abundante no Universo. O seu aproveitamento através da fuel cell desprende vapor d’água e não gases poluidores. O processo de utilização do hidrogênio possui uma geração relativamente silenciosa, onde não há poluição sonora. A sua utilização é bastante flexível, podendo adaptar-se em pequena potência para aparelhos portáteis como computadores, e-books, telefones, rádios e MP3 players. Essas fontes em baixa potência também podem ser utilizadas em residências, condomínios, veículos etc. Suas adaptações em alta potência já permitem seu emprego de forma conjugada na rede elétrica[i].

Em um recente encontro no Congresso Americano, realizado em março de 2010, tanto os executivos das principais montadoras de veículos e máquinas, quanto as empresas de infraestrutura apresentaram seus planos para o futuro. No evento estavam presentes representantes do Departamento de Defesa, do Departamento de Energia, das Associações de Classe, além de membros do Congresso e senadores que apoiam a pesquisa e o desenvolvimento de uma rede de infraestrutura para o uso de fuel cells e o abastecimento de veículos utilizando vetores limpos como fonte de abastecimento para as células

[i] DUFFY, Michael A.; National Renewable Energy Laboratory (U.S.). Systems Integration and the Department of Energy's Hydrogen Program. Golden, CO, 2007.

[ii] DUFFY, Michael A.; SANDOR, Debra. A System-of-Systems Framework for the Future Hydrogen-Based Transportation Economy. National Renewable Energy Laboratory, 15 p. Golden, CO, 2008.

[iii] PATH – Partnership for Advancing the Transition to Hydrogen - http://hpath.org/

Hidrogênio (H2) e novidades do Departamento de Energia

Thu, 09 Aug 2012 10:35:05 +0100

O Departamento de Energia dos Estados Unidos e o Departamento de Defesa vão testar os sistemas de célula de combustível como um backup de energia em oito instalações militares localizada em oito bases espalhadas pelo país para ajudar a acelerar a melhoria e implantação dessa tecnologia.

Oito instalações militares dos EUA receberão unidades de backup de emergência para célula de combustível e energia para teste. O projeto inter-agências vai custar cerca de $6,6 milhões de dólares e vai instalar e operar 18 células de combustível de sistemas de backup de energia em oito instalações militares para examinar como as células de combustível realizam operações No mundo real ou sob aplicações de emergência.

O objetivo desse projeto é identificar problemas técnicos que os fabricantes devem enfrentar para a fabricação desse equipamento em escala. Dados da instalações de teste serão utilizados para identificar áreas de investigaçoes futuras para células a combustível. A continuação da investigação e dos esforços de desenvolvimento pode levar a redução nos custos da tecnologia.

Os dados serão disponibilizados para os desenvolvedores de combustível das células, e as agências governamentais e comerciais interessados em adotar a tecnologia. As instalações militares que vao receber as unidades de célula de combustível de backup são Fort Bragg (na Carolina do Norte), Fort Hood (no Texas), a Academia Militar de West Point (em Nova York), Aberdeen Proving Ground (em Maryland), Picatinny Arsenal (em Nova Jersey), Cheyenne Mountain Air Force Base (no Colorado), da Marinha dos EUA Corpo chão Air Combat Center 29 Palms (California) e a Guarda Nacional em Columbus (no estado de Ohio).

As instalações foram escolhidas com base em respostas a uma serie de solicitacoes de propostas de projeto do departamentos de energia e de defesa. O projeto está sendo conduzido no âmbito de um memorando de entendimento que foi assinado entre as duas agências em julho de 2010. "A visão compartilhada do Departamento de Energia e o Departamento de Defesa para um futuro energético seguro fornece uma base sólida para trabalhar em conjunto em tecnologias específicas", disse o secretário de Energia Steven Chu. "Projetos como esses sistemas de célula de combustível ajudarão a reduzir o uso de combustíveis fósseis e melhorar a confiabilidade da energia em instalações militares em todo o país", Chu acrescentou.

Em comparação com geradores a diesel, a tecnologia de células de combustível não usa petróleo. Elas são mais silenciosos e produzem menos poluentes e emissões. Células a combustível tipicamente requerem menos manutenção do que qualquer tipo de gerador ou bateria e podem ser monitoradas remotamente. O departamento de Energia já havia investido em projetos de pesquisa e desenvolvimento para desenvolver componentes chave das células de combustível, tais como catalisadores e membranas em várias empresas, incluindo a 3M, Dupont, Gore , Johnson Matthey, e BASF.

As pesquisas de combustível alternativo financiadas pelo Departamento de Energia têm ajudado a reduzir os custos de célula de combustível em até 80 por cento. O programa Fuel Cell Technologies já financia pesquisas de desenvolvimento de catalisadores, membranas e outros componentes , resultando em mais de 250 patentes e 30 tecnologias disponíveis no mercado.

Muitas das inovações criadas são usadas nas unidades de células de combustível implantadAS pelo departamento de defesa. A célula de combustível de backup de projeto de sistemas conjuntos serão testadas durante cinco anos sob o auxilio do U.S. Corps of Engineers do Departamento de Defesa do Gabinete de Eficiência Energética e Energias Renováveis do Departamento de Energia.