Água do mar pode ser usada como matéria-prima para produzir hidrogênio, mas isso não significa abastecer um motor com água salgada. Um projeto liderado pela Brunel University of London e pela empresa Genuine H2 procura demonstrar uma cadeia completa para aplicações marítimas: separar hidrogênio usando eletricidade renovável, armazená-lo e depois queimá-lo num motor adaptado. A água está disponível em enorme quantidade. A energia necessária para quebrar suas moléculas continua sendo a parte cara da equação.
O projeto GH2DEM recebeu mais de £1 milhão para desenvolver um demonstrador marítimo integrado.
A proposta utiliza eletricidade renovável para separar hidrogênio da água do mar, armazená-lo e alimentar um motor de combustão a hidrogênio.
O projeto não transforma água salgada diretamente em combustível dentro do motor.
Corrosão, cloro, impurezas, eficiência da eletrólise, armazenamento e custo ainda são desafios.
Como o sistema tenta produzir hidrogênio a partir da água do mar
Eletrólise utiliza eletricidade para separar moléculas de água em hidrogênio e oxigênio.
Com água pura, o princípio é relativamente conhecido.
Água do mar contém sais e outros componentes que complicam o processo.
Cloretos podem produzir reações indesejadas, corroer componentes e gerar cloro.
Por isso, sistemas comerciais frequentemente preferem dessalinizar ou tratar água antes da eletrólise.
O projeto britânico procura integrar tratamento, eletrólise, armazenamento e motor.
Segundo Brunel, o hidrogênio seria armazenado em forma molecular sólida sob condições de temperatura e pressão mais simples que tanques altamente pressurizados ou criogênicos.
Por que energia, corrosão e armazenamento dificultam a aplicação
Hidrogênio não é fonte primária de energia quando produzido por eletrólise. É um vetor.
Primeiro é preciso gastar eletricidade.
Depois existem perdas na eletrólise, compressão ou armazenamento e finalmente no motor.
Queimar hidrogênio em motor de combustão possui eficiência inferior à de muitas células a combustível e pode produzir óxidos de nitrogênio dependendo da operação.
O projeto precisa demonstrar durabilidade dos materiais em ambiente marítimo.
Sal é corrosivo e embarcações já operam em condições agressivas.
Armazenamento é outro obstáculo porque hidrogênio possui baixa densidade volumétrica.
Onde a tecnologia pode ser útil e o que falta para competir comercialmente
Navios, ferries e embarcações de trabalho são difíceis de eletrificar apenas com baterias quando exigem grande autonomia.
Hidrogênio pode ser opção para determinados perfis, especialmente quando produzido com eletricidade de baixa emissão.
O projeto da Brunel é demonstrativo.
Ainda será necessário provar eficiência, custo, confiabilidade e manutenção em escala real.
Também é necessário comparar com alternativas como metanol, amônia, biocombustíveis e baterias.
O oceano oferece água em abundância. Não oferece hidrogênio pronto. Separar, purificar, armazenar e converter esse hidrogênio exige infraestrutura e energia. O sucesso comercial dependerá menos da quantidade de água disponível e mais do custo completo do sistema.
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