Energia

Hidrogênio é extraído do metano sem produzir CO2

Redação do Site Inovação Tecnológica -  08/12/2017

O hidrogênio é extraído do metano e gera carbono sólido como rejeito - que pode ser armazenado indefinidamente. [Imagem: Brian Long]

Hidrogênio sem CO2

Acaba de ser inventada uma técnica para extrair hidrogênio do gás metano sem produzir CO2 (dióxido de carbono) no processo.

O hidrogênio é um combustível limpo, cuja queima só produz água, enquanto o metano é o mais simples dos hidrocarbonetos e o componente primário do gás natural. É um ótimo combustível, mas também um poderoso gás de efeito estufa.

O hidrogênio que usamos hoje já é produzido a partir do metano, por meio de um processo chamado "reforma a vapor do metano". O problema é que o processo consome muita energia e produz muito dióxido de carbono, que normalmente é liberado na atmosfera. Este é um dos principais gargalos à anunciada "economia do hidrogênio" - o hidrogênio propriamente dito é limpo, mas seu processo de obtenção é bem "sujo".

David Upham e seus colegas da Universidade da Califórnia em Santa Bárbara, nos EUA, encontraram uma alternativa para isso.

Carbono sólido

A equipe desenvolveu um método de um único passo pelo qual o metano é convertido em hidrogênio, o que não é apenas mais simples e potencialmente mais barato do que os métodos convencionais de reforma do metano, como também o rejeito é uma forma sólida de carbono que pode ser facilmente transportada e armazenada indefinidamente.

O segredo do processo está no uso de metais e sais fundidos como sistemas catalíticos.

"Você introduz uma bolha de gás metano na base de um reator cheio desse metal fundido cataliticamente ativo. Conforme a bolha sobe, as moléculas de metano atingem a parede da bolha e reagem para formar carbono e hidrogênio," detalha o professor Eric McFarland.

O hidrogênio sai pelo topo do reator, enquanto o carbono sólido fica boiando no metal líquido, podendo ser retirado.

Segundo McFarland, a eletricidade produzida a partir do hidrogênio derivado desse processo livre de dióxido de carbono seria mais barata do que a atualmente gerada por energia solar, que, embora seja mais sustentável, ainda não é competitiva em termos de custo com os combustíveis fósseis.

A empresa Shell se interessou pela tecnologia e irá financiar os próximos passos da pesquisa, necessários para o escalonamento da tecnologia.

Bibliografia:

Catalytic molten metals for the direct conversion of methane to hydrogen and separable carbon
David Chester Upham, Vishal Agarwal, Alexander Khechfe, Zachary R. Snodgrass, Michael J. Gordon, Horia Metiu, Eric W. McFarland
Science
Vol.: 358, Issue 6365, pp. 917-921
DOI: 10.1126/science.aao5023