O elemento mais abundante no universo, o hidrogénio é um gás invisível e incolor em condições atmosféricas. A sua utilização atual é principalmente nos sectores químico e petroquímico, onde o hidrogénio é valorizado pelas suas propriedades químicas
O hidrogénio é assim utilizado nos processos de refinação do petróleo bruto em produtos petrolíferos (dessulfuração, hidrogenação), como intermediário na produção de metanol ou amoníaco, ou como gás redutor para evitar a oxidação em certos processos industriais (p. ex. vidro temperado). O mercado mundial estima um consumo de cerca de 60 milhões de toneladas por ano, incluindo 1 milhão de toneladas no mercado francês, principalmente a partir de gás natural ou como coproduto petrolífero.
Para além das suas utilizações “materiais”, o hidrogénio está a tornar-se cada vez mais interessante como vetor energético. Tal como a eletricidade, o hidrogénio não é uma fonte de energia, foi produzido a partir de um recurso primário: hidrocarbonetos, como é principalmente o caso nos seus mercados históricos, mas também a bioenergia e a água.
O processo de eletrólise da água, alimentado por uma corrente elétrica, permite, de facto, separar as moléculas de água em hidrogénio e oxigénio. Ainda não muito difundido, esta via permite fazer a ligação entre o mundo elétrico, que está a descarbonizar rapidamente, e o mundo das moléculas, que asseguram 80 % da procura mundial de energia com o gás, o petróleo ou o carvão. Como intuído por Jules Verne em A Ilha Misteriosa, o hidrogénio na água pode tornar-se um vetor energético chave, utilizado diretamente por combustão, numa célula de combustível, ou indiretamente, sob a forma de moléculas recompostas como o e-metanol ou o querosene sintético.
O hidrogénio é extraído do gás natural (CH4) através da ação do vapor de água sobreaquecido. Na saída do reator de vapor, o hidrogénio é separado do CO2 que pode ser captado. Este processo fornece a maior parte do hidrogénio produzido no mundo.
A eletrólise da água consiste em decompor a molécula da água (H2O) em di-hidrogénio (H2) e oxigénio (O) utilizando uma corrente elétrica. Um processo bem conhecido, a sua utilização foi restringida a nichos de mercado devido à concorrência do gás natural.
Tal como para o carvão, a biomassa pode ser gaseificada, produzindo uma mistura de hidrogénio e CO através da combustão a alta temperatura, que pode depois ser purificada.
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