Doc Geo 10
- 1. O hidrogénio pode ser solução? O hidrogénio é o elemento químico mais abundante no Universo, o mais leve e o que contém maior valor energético, cerca de 121 KJ/g. Este composto primordial, constituído quimicamente por um único electrão em torno do núcleo, parece ter grande potencial, pois ao ser extremamente leve, as suas forças de ionização são baixas permitindo extrair o electrão que orbita, ionizando o hidrogénio. Este elec- trão é suficiente para produzir corrente eléctrica desde que se consiga um fluxo constante de hidrogénio e algo capaz de levar à sua ionização. Este elemento quí- mico além de abundante, permite através de pilhas de combustível produzir elec- tricidade, evitando a emissão de gases com efeito de estufa. A nível dos transpor- tes permite através de motores diferentes suplantar os motores de combustão em eficiência e consumo, sem mencionar o factor "emissões zero". Para se utilizar o hidrogénio utilizam-se as células ou pilhas de combustível. Estas pilhas são mais eficientes que as tecnologias convencionais, operam sem ruído e têm uma cons- trução por módulos, sendo por isso fáceis de projectar e instalar. As pilhas de com- bustível são sistemas electroquímicos que convertem a energia de uma reacção química directamente em energia eléctrica, libertando calor. Funcionam como as baterias primárias, mas tanto o combustível como o oxidante são armazenados ex- ternamente, permitindo que a pilha continue a operar desde que o combustível e o oxidante (oxigénio ou ar) sejam fornecidos. H2Aircraft – CRYOPLANE – o hidrogénio nos aviões O projecto CRYOPLANE financiado pela UE desenvolveu uma base conceptual para uma nova geração de aviões, cujo combustível é o hidrogénio. As emissões prove- nientes do transporte aéreo estão a crescer mais do que qualquer outros meios de transporte. Dado que os motores e os requisitos de poupança a nível energético são cumpridos pelos fabricantes de aviões, este aumento é devido ao aumento de clientes e de voos. Como não surgiram meios de alterar o panorama de emissões provenientes dos aviões, tal como surgiram na questão dos caminhos de ferro ou mesmo nas estradas e tendo em conta que o mundo em desenvolvimento irá au- mentar a sua quota de utilização deste meio de transporte tem de se encontrar uma solução para as emissões e essa passa pela alteração do combustível usado: introdução do hidrogénio. Esta nova geração de “máquinas voadoras” é tão mais necessária quando se pensa na forma como as empresas de transporte aéreo ope- ram: os investimentos são feitos para décadas e assim a necessidade de alteração dos modelos actuais deve ser feito o mais brevemente possível para estarem dis- poníveis para a próxima onda de investimentos.
- 2. O projecto CRYOPLANE conta com 35 parceiros do sector da aviação liderado pela Airbus Alemanha e das suas análises e estudos resultaram vários requisitos dos quais destacamos: os depósitos serão 4 vezes maiores para a mesma quantidade de gasolina. Com este factor o peso e o consumo do avião aumentam, reflectindo-se em termos globais num aumento de 4 a 5% só em combustível. Foi considerado que os motores actuais e os novos a hidrogénio seriam igualmente eficientes e que os motores actuais podem ser transformados para usarem em hidrogénio, após al- guma investigação ainda por desenvolver. Em termos de segurança os novos mo- delos serão igualmente seguros, mas algumas mudanças terão de ser operadas em relação aos regulamentos de serviço actuais. O projecto estima que a implemen- tação destas tecnologias poderá ocorrer entre 2015 e 2020, ou seja o caminho ainda é longo. Não há dúvida de que o futuro da aviação, como o concebemos hoje, está nas mãos do hidrogénio e para que a mudança se opere nos mesmos moldes que nas outras áreas temos de começar a alterar os motores, os regulamentos, as mentali- dades e então implementar as novas soluções após testes prévios. Adaptado de http://www.energiasrenovaveis.com Questões 1. Explique por que motivo é tão importante a procura e o investimento na pes- quisa de energia alternativa. 2. Por que motivo a energia eólica, solar ou das marés são consideradas alternati- vas? 3. Explique, em linhas gerais, como se obtém energia a partir do hidrogénio. 4. Uma das vantagens da produção de energia a partir do hidrogénio é “emissões zero”. Qual o significado desta expressão? 5. Indique uma das possíveis aplicações da energia produzida a partir do hidrogé- nio, nos transportes, nomeadamente, nos aviões. Indique uma desvantagem para o cidadão da aplicação deste tipo de energia em aviões. 6. Indique um factor que justifique a importância de encontrar uma solução para o combustível dos aviões. 7. Proceda a um trabalho de pesquisa sobre a existência de energias alternativas na sua região, ou projectos para a sua implementação ou até hipóteses/soluções aplicáveis que não estejam previstas.