NovaEnergia

bem como já foi falado noutro tópico deste fórum sobre o uso da água para produção de energia resolvi abrir este tópico, peço desculpa por ser em separado mas como vai ser um pouco longo e um pouco diferente visto não se tratar da separação electrolítica do oxigénio e hidrogénio.

como falado em cima hoje em dia a produção do hidrogénio é causada por electrólise da água, ou seja, submeter a água a um corrente eléctrica de modo a quebrar as ligações intermuleculares e produzir consequentemente hidrogénio e oxigénio. como, por exemplo, pode ser visto através dos seguintes sites:

http://pt.wikipedia.org/wiki/eletr%c3%b3lise

http://www.e-escola.pt/site/topico.asp? ... 92&canal=3

http://www.aream.pt/download/brochuras/ ... ogenio.pdf

no entanto encontra-se em estudo outras opções economicamente e ambientalmente mais viáveis, a que vou falar é para mim a mais eficaz e menos poluente.
como introdução falarei dos estados da água apesar de muitos saberem ainda muita gente desconhece que há mais do que 3 estados, ou seja há mais que o estado líquido, sólido e gasoso, há um quarto estado sendo ele o estado supercritico.
para melhor entenderem o conceito de estado supercritico da água é importante que leiam o artigo deste link:

http://www.qmc.ufsc.br/qmcweb/artigos/agua.html

para melhor ilustrar observem a seguinte imagem onde o estado supercritico se encontra como a zona a amarelo:



neste estado supercritico a água encontra-se a pressões e temperaturas elevadas, e comporta-se como um ácido pois tem propriedades corrosivas, chegando a corroer vários elementos sólidos como aço e teflon.

como poderão ver a água tratar-se-á então de um reagente e não só um meio onde se dá a reacção.

outro elemento utilizado na reacção é a madeira, ou melhor casca de árvores, resultado da indústria papeleira, que hoje em dia é utilizado para alimentação de fornalhas. como acho que também é do conhecimento geral o papel é produzido apenas da madeira descascada da árvore deixando assim como excedente a dita casca. hoje em dia o processo de produção de papel implica num dos seus passos iniciais a descasca dos troncos, que é realizada pela fricção entre os troncos e sujeitando os mesmos a jactos de água a uma certa pressão.
a casca depois de retirada encontra-se cheia de água, pelo que para a posterior utilização da madeira nas fornalhas é obrigatório proceder a uma secagem, ou em estufa ou ao sol (quando o tempo o permite). a casca depois de seca sofre então combustão nas fornalhas.

este método de aproveitamento além da poluição causada pela combustão da casca necessita também de um gasto extra para a secagem. logo como método de produção de energia é pouco rentável.

tendo agora entendido ambos os reagentes compreendamos então a reacção em si.

como dito anteriormente a água em estado supercrítico tem propriedades corrosivas, e quando posto a reagir com materiais a base de hidrocarbonetos (biomassa) os produtos da reacção são semelhantes a uma combustão pois dá-se também libertação de dióxido de carbono e de água, no entanto, quando catalisada esta reacção pode revelar-se de grande rendimento para a produção de hidrogénio. quando catalisada a reacção produzirá alem de dióxido de carbono e oxigénio, hidrogénio e metano, ambos combustíveis de grande amplitude de utilizações. a produção de dióxido de carbono será notoriamente menor que no caso de uma combustão, infelizmente é impossível impedir a formação de dióxido de carbono.

estudando o rendimento da reacção a nível químico e económico observamos que não será necessário a secagem da casca da madeira pois esta já contem ambos os reagentes, poupando assim bastante energia gasta na secagem e diminuindo a poluição através de uma menor emissão de dióxido de carbono e produção de 2 combustíveis sendo um deles o combustível mais amigo do ambiente que quimicamente é possível.

este método de produção ainda não é utilizado a nível industrial pois ainda se encontra em estudo qual será o melhor catalizador para esta reacção. este estudo esta a ser realizado por vários laboratórios a nível mundial sendo o departamento de química da universidade de aveiro um dos pioneiros a nível mundial, tendo já recebido vários prémios a nível internacional.


peço desculpa por um post tão grande no entanto acho que é do interesse de todos visto se tratar de uma fonte de energia quase que não poluente e economicamente viável que quando descoberto o catalizador de maior rendimento este método se proliferará a nível mundial, possibilitando assim o fim da dependência dos combustíveis fosseis e o fim do controlo económico mundial por parte das petrolíferas e países produtores de petróleo.

parabens e obrigado por este topico nao vou comentar pois nao tenho nem de longe competencias para tal agora é de realçar que (talves erradamente ) se assoçia frequentemente a estracçao do hidrogenio à agua para a compreender como fonte de energia .
peco desculpa pela tremenda ignorancia tem este topico alguma relacao à energia do zero absoluto?

ventoinhas Escreveu:parabens e obrigado por este topico nao vou comentar pois nao tenho nem de longe competencias para tal agora é de realçar que (talves erradamente ) se assoçia frequentemente a estracçao do hidrogenio à agua para a compreender como fonte de energia .
peco desculpa pela tremenda ignorancia tem este topico alguma relacao à energia do zero absoluto?

estarás a referir-t á fusão a frio? é que isso alem de n ter nada a ver ínfelizmente é impossivel, ou melhor apenas é possivel na teoria.

boas

nunca tinha ouvido falar em tal processo mas parece-me uma boa fonte de energia renovável se for viável a sua utilização em escala industrial e com baixos custo de produção associados.

no entanto fiquei com uma dúvida imediata ao analizar o gráfico exposto que é a seguinte:
quais são os valores da pressão e temperatura da chamada zona critica??

será que não há reconversão das reacções durante o processo de abaixamento da temperatura quando o hidrogénio obtido abandona o reactor para ser armazenado.

qualquer esclarecimento é sempre bem vindo.

cumprimentos.

boas quanto aos dados da pressao e temperatura critica tens num dos links dados por mim...

"... a água quando a pressão for igual ou maior de 218 atm e a temperatura maior do que 374 oc (temperatura crítica): a água se torna um fluído supercrítico."

a matéria neste momento já se pode considerar que tem 4 estados: sólido, liquido, gasoso e supercritico.

a questão é chegar ao 4º estado. a energia gasta para lá chegar, tem de ser somada ao processo..

murias Escreveu:bligações intermuleculares e produzir consequentemente hidrogénio e oxigénio.

intramolecurares

subscrevo as afirmações do escalavardo.
o meu amigo já pensou onde vai buscar a energia para que água atinja e se mantenha nesse estado?

peço perdao, sim as intramoleculares.

o gasto energetico para passar para este estado é algum sim, no entanto a nivel energetico continua a compensar pois subir a pressao e mante-la é realativamente facil e a capacidade calorifica da agua permite apos elevar a temperatura ao estado supercritico esta mesma decrescer de temperatura lentamente.

edit: infelizmente não sou eu que vou buscar energia pois ainda estou so no terceiro ano de engenharia quimica e o trabalho é realizado por profs e pessoal de mestrado.

tenham atenção não à energia, mas sim ao catalisador.
o que adianta ter reagentes limpos se o catalisador for poluente?
em termos industriais atingir o estado supercritico não é complicado em termos energéticos, pois todas as industrias de pasta têm caldeiras de casca que podem produzir o vapor de água para aquecer e aumentar pressão do reactor.
se produz metano, co2 e h2 acham que as papeleiras vão vendê-lo?
não provavelmente vão queimá-lo, não produzir energia para o reactor, mas para as nossas casas.
quando o problema ambiental está nos nossos carros...

em relação ao estado da matéria existem os seguintes estados (que eu conheça e que me ensinaram), o sólido, o líquido, o gasoso, o plasma, o estado de bose-einstein, e superfluido.
o estado supercritico não é um estado é uma condição na qual não podes aquecer mais um líquido sem que este evapore, seja qual for a pressão aplicada. no estado supercritico tens um líquido, que tens todas as propriedades de um líquido, nem mais nem menos. a corrosão da água supercritica é explicada pela temperatura e pela densidade (maior número de moléculas a colidirem com o reagente em comparação ao gás.
exemplo é o co2 supercritico, acima da temperatura crítica é apenas gás, abaixo uma mistura de gás e de líquido. assim podes utilizá-lo para realizar extrações, e recuperar o extracto aquecendo apenas alguns graus o co2.

obrigado a-os entendidos no assunto ja apareceo um outro elemento o plasma o que aprixima mais a relaçao à minha duvida inicial da energia do zero absoluto

ntramolecurares
errar é humano enganar-se tambem por curiosidade nao ha troca de r--por l? nao é repreençao pelo contrario orbis obrigado pelas excelentes correcçoes e pontos de vista positivos

bem visto. mas convém não confundir os erros: uma coisa é um erro de ortografia ou uma gralha, outra coisa é um erro de conceito.