Combustivel do FUTURO
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discordo, penso que o hidrogénio puro não será hipotese nada viável pois não se encontra propriamente aos molhos por aí.
tem de ser "produzido" e isso implica custos e enormes quantidades de energia gasta.
acaba por ser mais poluente do que é anunciado, pois apesar de no final as emissões seres nulas, existe um processo a montante que é muito discutível (será que os interesses económicos não se estão a esconder sobre a capa do ambientalismo?? ).
motores electricos alimentados por baterias penso ser realmente o mais viável (havendo vontade).
as bombas de combustivel, em vez de fornecerem combustivel, se prestassem um serviço de troca de baterias, penso que seria a solução (já se consegue autonomias de 300km ou mais com baterias)
tem de ser "produzido" e isso implica custos e enormes quantidades de energia gasta.
acaba por ser mais poluente do que é anunciado, pois apesar de no final as emissões seres nulas, existe um processo a montante que é muito discutível (será que os interesses económicos não se estão a esconder sobre a capa do ambientalismo?? ).
motores electricos alimentados por baterias penso ser realmente o mais viável (havendo vontade).
as bombas de combustivel, em vez de fornecerem combustivel, se prestassem um serviço de troca de baterias, penso que seria a solução (já se consegue autonomias de 300km ou mais com baterias)
Última edição por escalavardo em segunda mai 01, 2006 10:50 pm, editado 1 vez no total.
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vamos lá analizar.....
o hidrogênio como combustível
desde o início do século xix, os cientistas identificaram o hidrogênio como uma fonte potencial de combustível. os usos atuais do hidrogênio incluem processos industriais, combustível para foguetes e propulsão para cápsulas espaciais. com pesquisa e desenvolvimento mais avançados, este combustível também pode ser utilizado como uma fonte alternativa de energia para o aquecimento e iluminação de residências, geração de eletricidade e como combustível de automóveis. quando produzido de fontes e tecnologias renováveis, como hidráulica, solar ou eólica, o hidrogênio torna-se um combustível renovável.
composição do hidrogênio
o hidrogênio é o mais simples e mais comum elemento do universo. possui a maior quantidade de energia por unidade de massa que qualquer outro combustível conhecido - 52.000 british thermal units (btu) - unidades térmicas britânicas - por libra (ou 120,7 kilojoules por grama). além disso, quando resfriado ao estado líquido, este combustível de baixo peso molecular ocupa um espaço equivalente a 1/700 daquele que ocuparia no estado gasoso. esta é uma das razões pelas quais o hidrogênio é utilizado como combustível para propulsão de foguetes e cápsulas espaciais, que requerem combustíveis de baixo peso, compactos e com grande capacidade de armazenamento de energia.
no estado natural e sob condições normais, o hidrogênio é um gás incolor, inodoro e insípido. o hidrogênio molecular (h2) existe como dois átomos ligados pelo compartilhamento de elétrons - ligação covalente. cada átomo é composto por um próton e um elétron. como o hidrogênio tem densidade de 1/14 a do ar, alguns cientistas acreditam que este elemento é a fonte de todos os demais, por processos de fusão nuclear. o hidrogênio normalmente existe combinado com outros elementos, como o oxigênio na água, o carbono no metano, e na maioria dos compostos orgânicos. como é quimicamente muito ativo, raramente permanece sozinho como um único elemento.
quando queimado com oxigênio puro, os únicos produtos são calor e água. quando queimado com ar, constituído por cerca de 68% de nitrogênio, alguns óxidos de nitrogênio (nox) são formados. ainda assim, a queima de hidrogênio produz menos poluentes atmosféricos que os combustíveis fósseis.
a produção de hidrogênio
o hidrogênio ligado em compostos orgânicos e na água constitui 70% da superfície terrestre. a quebra destas ligações na água nos permite produzir hidrogênio e então utiliza-lo como combustível. existem muitos processos que podem ser utilizados para quebrar estas ligações. abaixo estão descritos alguns métodos para a produção de hidrogênio que estão atualmente em uso, ou sob pesquisa e desenvolvimento:
a maior parte do hidrogênio produzido no mundo (principalmente nos estados unidos) em escala industrial é pelo processo de reforma de vapor, ou como um subproduto do refino de petróleo e produção de compostos químicos. a reforma de vapor utiliza energia térmica para separar o hidrogênio do carbono no metano ou metanol, e envolve a reação destes combustíveis com vapor em superfícies catalíticas. o primeiro passo da reação decompõe o combustível em água e monóxido de carbono (co2). então, uma reação posterior transforma o monóxido de carbono e a água em dióxido de carbono e hidrogênio. estas reações ocorrem sob temperaturas de 200ºc ou maiores.
outro modo de produzir hidrogênio é por eletrólise. a eletrólise separa os elementos da água, o hidrogênio e o oxigênio, passando por ela uma corrente elétrica. a adição de um eletrólito como um sal aumenta a condutividade da água e melhora a eficiência do processo. a carga elétrica quebra a ligação química entre os átomos de hidrogênio e o de oxigênio e separa os componentes atômicos, criando partículas carregadas (íons). os íons se formam em dois pólos: o anodo, polarizado positivamente, e o catodo, polarizado negativamente. o hidrogênio se concentra no cátodo e o anodo atrai o oxigênio. uma voltagem de 1,24v é necessária para separar os átomos de oxigênio e de hidrogênio em água pura a uma temperatura de 25ºc e uma pressão de 1,03kg/cm2. esta tensão varia conforme a pressão ou a temperatura são alteradas.
a menor quantidade de eletricidade necessária pra eletrolisar um mol de água é de 65,3watts-hora (a 25ºc). a produção de um metro cúbico de hidrogênio requer 0,14kilowatts-hora (kwh) de energia elétrica (ou 4,8kwh por metro cúbico).
fontes renováveis de energia podem produzir eletricidade por eletrólise. por exemplo, o centro de pesquisas em energia da humboldt state university projetou e construiu um sistema solar de hidrogênio auto-suficiente. o sistema usa um arranjo fotovoltaico de 9,2kilowatts (kw) para fornecer energia a um compressor que faz a aeração dos tanques de peixes. a energia não utilizada para movimentar o compressor aciona um eletrolisador bipolar alcalino de 7,2kw. o eletrolisador pode produzir 53 pés cúbicos padrões de hidrogênio por hora (25 litros por minuto). a unidade está operando sem supervisão desde 1993. quando o arranjo fotovoltaico não fornece energia suficiente, o hidrogênio fornece combustível para uma célula de combustível por membrana de troca fotônica de 1,5kw para fornecer a energia necessária aos compressores.
a eletrólise de vapor é uma variação do processo convencional de eletrólise. uma parte da energia necessária para decompor a água é adicionada na forma de calor ao invés de eletricidade, tornando o processo mais eficiente que a eletrólise convencional. a 2500ºc a água se decompõe em hidrogênio e oxigênio. este calor pode ser fornecido por um dispositivo de concentração de energia solar. o problema neste processo é impedir a recombinação do hidrogênio e do oxigênio sob as altas temperaturas utilizadas no processo.
a decomposição termoquímica da água utiliza produtos químicos como o brometo ou o iodeto, assistidos pelo calor. esta combinação provoca a decomposição da molécula de água. este processo possui várias etapas - usualmente três, para atingir o processo inteiro.
processos fotoeletroquímicos utilizam dois tipos de sistemas eletroquímicos para produzir hidrogênio. um utiliza complexos metálicos hidrossolúveis como catalisadores, enquanto que o outro utiliza superfícies semicondutoras. quando o complexo metálico se dissolve, absorve energia solar e produz uma carga elétrica que inicia a reação de decomposição da água. este processo imita a fotossíntese.
o outro método utiliza eletrodos semicondutores em uma célula fotoquímica para converter a energia óptica em energia química. a superfície semicondutora possui duas funções: absorver a energia solar e agir como um eletrodo. a corrosão induzida pela luz limita o tempo de vida útil do semicondutor.
processos biológicos e fotobiológicos utilizam algas e bactérias para produzir hidrogênio. sob condições específicas, os pigmentos em certos tipos de algas absorve energia solar. as enzimas na célula de energia agem como catalisadores para decompor as moléculas de água. algumas bactérias também são capazes de produzir hidrogênio, mas diferentemente das algas necessitam de substratos para seu crescimento. os organismos não apenas produzem hidrogênio, mas também podem limpar poluição ambiental.
recentemente, uma pesquisa iniciada pelo departamento de energia dos estados unidos levou à descoberta de um mecanismo para produzir quantidades significativas de hidrogênio a partir de algas. há 60 anos os cientistas sabem que as algas produzem pequenas quantidades de hidrogênio, mas não haviam encontrado um método factível para aumentar esta produção. cientistas da universidade da califórnia, berkeley, e o laboratório nacional de energia renovável encontraram a solução. após permitir que a cultura de algas crescesse sob condições normais, os pesquisadores privaram-nas de enxofre e oxigênio. após muitos dias gerando hidrogênio, a cultura de algas foi colocada novamente sob as condições normais por alguns poucos dias, permitindo assim que armazenassem mais energia. o processo pode ser repetido várias vezes. a produção de hidrogênio por algas pode eventualmente promover um meio prático e de baixo custo para a conversão de luz solar em hidrogênio.
outra fonte de hidrogênio por processos naturais utiliza o metano e o metanol. o metano (ch4) é um componente do "biogás", produzido por bactérias anaeróbias. estas bactérias são encontradas em grande quantidade no ambiente. elas quebram, ou digerem, matéria orgânica na ausência de oxigênio e produzem o "biogás" como resíduo metabólico. fontes de biogás incluem os lixões, o esterco de gado ou porcos e as estações de tratamento de águas e esgotos. o metano também é o principal componente do gás natural (um grande combustível utilizado para aquecimento e geradoras de energia elétrica) produzido por bactérias anaeróbias há milhões de anos atrás. o etanol é produzido pela fermentação da biomassa. a maior parte do etanol combustível dos estados unidos é produzido pela fermentação do milho.
estados unidos, japão, canadá e frança têm investigado a decomposição térmica da água, uma técnica radicalmente diferente para geração de hidrogênio. este processo utiliza calor em temperaturas acima de 3000ºc para decompor as moléculas de água.
usos potenciais para o hidrogênio
os setores de transporte, industrial e residencial nos estados unidos têm utilizado hidrogênio há muitos anos. no início do século xix muitas pessoas utilizaram um combustível denominado "gás da cidade", que era uma mistura de hidrogênio e monóxido de carbono. muitos países, incluindo o brasil e a alemanha, continuam distribuindo este combustível. aeronaves (dirigíveis e balões) usam hidrogênio para transporte. atualmente, algumas indústrias utilizam hidrogênio para refinar petróleo, e para produzir amônia e metanol. as naves espaciais utilizam hidrogênio como combustível para seus foguetes.
com pesquisas futuras, o hidrogênio pode fornecer eletricidade e combustível para os setores residencial, comercial, industrial e de transporte, criando uma nova economia energética.
quando armazenado adequadamente, o hidrogênio combustível pode ser queimado tanto no estado gasoso quanto no líquido. os motores de veículos e os fornos industriais podem facilmente ser convertidos para utilizar hidrogênio como combustível. desde a década de 50, o hidrogênio abasteceu alguns aviões. fabricantes de automóveis desenvolveram carros movidos a hidrogênio. a queima de hidrogênio é 50% mais eficiente que a da gasolina e gera menos poluição ambiental. o hidrogênio apresenta uma maior velocidade de combustão, limites mais altos de inflamabilidade, temperaturas de detonação mais altas, queima mais quente e necessita de menor energia de ignição que a gasolina. isto quer dizer que o hidrogênio queima mais rapidamente, mas traz consigo os perigos de pré-ignição e flashback. apesar de o hidrogênio apresentar suas vantagens como combustível para veículos, ainda tem um longo caminho de desenvolvimento a percorrer antes de poder ser utilizado como um substituto para a gasolina.
as células de energia utilizam um tipo de tecnologia que usam o hidrogênio para produzir energia útil. nestas células, o processo de eletrólise é revertido para combinar o hidrogênio e o oxigênio através de um processo eletroquímico, que produz eletricidade, calor e água. o programa espacial dos estados unidos tem utilizado as células de energia para fornecer eletricidade às cápsulas espaciais há décadas. células de energia capazes de fornecer eletricidade para mover os motores de automóveis e ônibus têm sido desenvolvidas. muitas companhias estão desenvolvendo células de energia para usinas estacionárias.
uma célula de energia funciona como uma bateria que nunca pára de funcionar e não precisa de recarga. ela irá produzir eletricidade e calor sempre que um combustível (no caso, o hidrogênio) for fornecido. uma célula de energia consiste de dois eletrodos - um negativo (ânodo) e um positivo (cátodo) - imersos em um eletrólito. o hidrogênio é inserido na célula pelo anodo, e o oxigênio pelo catodo. ativados por um catalisador, os átomos de hidrogênio separam-se me prótons e elétrons, que tomam caminhos diferentes no cátodo. os elétrons saem por um circuito externo, gerando eletricidade. os prótons migram através do eletrólito ao cátodo, onde reúnem-se com o oxigênio e os elétrons para gerar água e calor. as células de energia podem ser utilizadas para mover os motores de veículos ou para fornecer eletricidade e calor às edificações.
o hidrogênio pode ser considerado como uma forma de armazenar energia produzida de fontes renováveis como a solar, eólica, hídrica, geotérmica o biológica. por exemplo, quando o sol estiver se pondo, sistemas fotovoltaicos podem fornecer a eletricidade necessária para produzir o hidrogênio por eletrólise. o hidrogênio pode então ser estocado e queimado como um combustível, ou para operar uma célula de energia para gerar eletricidade à noite ou sob tempo nebuloso.
a estocagem de hidrogênio: um problema ainda não resolvido
para se utilizar o hidrogênio em larga escala de maneira segura, sistemas práticos de estocagem devem ser desenvolvidos, especialmente para os automóveis. apesar de o hidrogênio poder ser estocado no estado líquido, este é um processo difícil porque deve ser resfriado a -253ºc. a refrigeração do hidrogênio a esta temperatura utiliza o equivalente a 25 ou 30% de sua energia total, e requer materiais e manipulação especiais. para resfriar aproximadamente 0,5kg de hidrogênio são necessários 5kwh de energia elétrica.
o hidrogênio também pode ser armazenado como gás, que utiliza muito menos energia que aquela necessária para fazer hidrogênio líquido. sendo estocado no estado gasoso, deve ser pressurizado para se estocar uma quantidade razoável. para utilização em larga escala, o gás pressurizado pode ser estocado em cavernas ou minas. o gás hidrogênio pode então ser encanado e levado às residências da mesma maneira que o gás natural. apesar desta técnica de estocagem ser útil para a utilização do hidrogênio como combustível de aquecimento, não o é para utilização em veículos porque os tanques de metal pressurizados necessários para estocar o hidrogênio são muito caros.
um método de estocagem de hidrogênio potencialmente mais eficiente é na forma de hidretos. os hidretos são compostos químicos formados por hidrogênio e um metal. as pesquisas atuais estão focando o hidreto de magnésio. certas ligas metálicas como as de magnésio-níquel, magnésio-cobre e ferro-titânio, absorvem hidrogênio e o liberam quando aquecidos. os hidretos, entretanto, estocam pouca energia por unidade de massa. as pesquisas atualmente procuram um composto que seja capaz de armazenar uma grande quantidade de hidrogênio com uma elevada densidade energética, liberar o hidrogênio como combustível, reagir rapidamente e possuir um custo acessível.
o custo do hidrogênio
atualmente, a maneira economicamente mais viável para se produzir hidrogênio é pela reforma de vapor. de acordo com o departamento de energia dos estados unidos, em 1995 o custo estava em $7,39 por milhão de btu ($7,00 por gigajoule) em plantas de grande escala. este cálculo assume o custo do gás natural de $2,43 por milhão de btu ($2,30 por gigajoule). isto equivalente a $0,93 por galão ($0,24 por litro) de gasolina. a produção de hidrogênio por eletrólise utilizando hidroeletricidade, considerando taxas de horários de baixo consumo, custa entre $10,55 e $21,10 por milhão de btu ($10,00 a $20,00 por gigajoule).
a pesquisa em hidrogênio nos estados unidos
reconhecendo o potencial do hidrogênio combustível, o departamento de energia dos estados unidos e organizações privadas fundaram programas de pesquisa e desenvolvimento (p&d) por muitos anos. o governo federal americano aloca em média 18 milhões de dólares por ano na pesquisa de hidrogênio combustível. os trabalhos atuais nos estados unidos incluem pesquisas no laboratório nacional de energia renovável, na universidade a & m, texas, no laboratório nacional de brookhaven, e no instituto de energia neutra hawaii.
o centro de energia solar na flórida conduz pesquisas em hidrogênio pelo programa de energia renovável, com objetivos de longo prazo sob a orientação do departamento de energia dos estados unidos para o desenvolvimento de um reator para fotoeletricamente decompor a água em hidrogênio e oxigênio e para sintetizar quimicamente uma membrana eletrolítica para eletrólise sob altas temperaturas. outra pesquisa do departamento de energia é o desenvolvimento de um processo para reformar o gás natural ao hidrogênio para produção on-site de blendas de hidrogênio-metano que sejam aplicáveis a automóveis.
para que se possa utilizar hidrogênio em larga escala, os pesquisadores dos estados unidos devem desenvolver meios mais práticos e econômicos para estocar e produzir o hidrogênio.
as vantagens das células de combustível são:
uma célula de combustível pode converter mais do que 90% da energia contida num combustível em energia eléctrica e calor (não há dependência do ciclo de carnot). no ano de 1996, as células de combustível com ácido fosfórico (ccaf) apresentavam uma eficiência de conversão eléctrica de 42%, com uma elevada produção de calor [kordesch et al., 1996].
centrais de produção de energia através de células de combustível podem ser implementadas junto dos pontos de fornecimento permitindo a redução dos custos de transporte e de perdas energéticas nas redes de distribuição [hirschenhofer et al., 1998].
a habilidade para co-gerar calor, ou seja, para além de produzir electricidade, produz igualmente vapor de água quente [kordesch et al., 1996].
devido ao facto de não possuírem partes móveis, as células de combustível apresentam maiores níveis de confiança comparativamente com os motores de combustão interna e turbinas de combustão. estas não sofrem paragens bruscas devido ao atrito ou falhas das partes móveis durante a operação.
a substituição das centrais termoeléctricas convencionais que produzem electricidade a partir de combustíveis fósseis por células de combustível melhorará a qualidade do ar e reduzirá o consumo de água e a descarga de água residual [kordesch et al., 1996].
as emissões de uma central eléctrica de células de combustível são dez vezes menos do que as normativas ambientais mais restritas. para além disso, as células de combustível produzem um nível muito inferior de dióxido de carbono.
a natureza do funcionamento permite a eliminação de muitas fontes de ruídos associadas aos sistemas convencionais de produção de energia por intermédio do vapor.
a flexibilidade no planeamento, incluindo a modulação, resulta em benefícios financeiros e estratégicos para as unidades de células de combustível e para os consumidores.
as células de combustível podem ser desenvolvidas para funcionarem a partir de gás natural, gasolina ou outros combustíveis fáceis de obter e transportar (disponíveis a baixo custo). um reformador químico que produz hidrogénio enriquecido possibilita a utilização de vários combustíveis gasosos ou líquidos, com baixo teor de enxofre [kordesch et al., 1996].
na qualidade de tecnologia alvo de interesse recente, as células de combustível apresentam um elevado potencial de desenvolvimento. em contraste, as tecnologia competidoras das células de combustível, incluindo turbinas de gás e motores de combustão interna, já atingiram um estado avançado de desenvolvimento.
as desvantagens são:
a necessidade da utilização de metais nobres como, por exemplo, a platina que é um dos metais mais caros e raros no nosso planeta.
o elevado custo actual em comparação com as fontes de energia convencionais.
a elevada pureza que a corrente de alimentação hidrogénio deve ter para não contaminar o catalisador.
os problemas e os custos associados ao transporte e distribuição de novos combustíveis como, por exemplo, o hidrogénio.
os interesses económicos associados às indústrias de combustíveis fósseis e aos países industrializados.
o hidrogênio como combustível
desde o início do século xix, os cientistas identificaram o hidrogênio como uma fonte potencial de combustível. os usos atuais do hidrogênio incluem processos industriais, combustível para foguetes e propulsão para cápsulas espaciais. com pesquisa e desenvolvimento mais avançados, este combustível também pode ser utilizado como uma fonte alternativa de energia para o aquecimento e iluminação de residências, geração de eletricidade e como combustível de automóveis. quando produzido de fontes e tecnologias renováveis, como hidráulica, solar ou eólica, o hidrogênio torna-se um combustível renovável.
composição do hidrogênio
o hidrogênio é o mais simples e mais comum elemento do universo. possui a maior quantidade de energia por unidade de massa que qualquer outro combustível conhecido - 52.000 british thermal units (btu) - unidades térmicas britânicas - por libra (ou 120,7 kilojoules por grama). além disso, quando resfriado ao estado líquido, este combustível de baixo peso molecular ocupa um espaço equivalente a 1/700 daquele que ocuparia no estado gasoso. esta é uma das razões pelas quais o hidrogênio é utilizado como combustível para propulsão de foguetes e cápsulas espaciais, que requerem combustíveis de baixo peso, compactos e com grande capacidade de armazenamento de energia.
no estado natural e sob condições normais, o hidrogênio é um gás incolor, inodoro e insípido. o hidrogênio molecular (h2) existe como dois átomos ligados pelo compartilhamento de elétrons - ligação covalente. cada átomo é composto por um próton e um elétron. como o hidrogênio tem densidade de 1/14 a do ar, alguns cientistas acreditam que este elemento é a fonte de todos os demais, por processos de fusão nuclear. o hidrogênio normalmente existe combinado com outros elementos, como o oxigênio na água, o carbono no metano, e na maioria dos compostos orgânicos. como é quimicamente muito ativo, raramente permanece sozinho como um único elemento.
quando queimado com oxigênio puro, os únicos produtos são calor e água. quando queimado com ar, constituído por cerca de 68% de nitrogênio, alguns óxidos de nitrogênio (nox) são formados. ainda assim, a queima de hidrogênio produz menos poluentes atmosféricos que os combustíveis fósseis.
a produção de hidrogênio
o hidrogênio ligado em compostos orgânicos e na água constitui 70% da superfície terrestre. a quebra destas ligações na água nos permite produzir hidrogênio e então utiliza-lo como combustível. existem muitos processos que podem ser utilizados para quebrar estas ligações. abaixo estão descritos alguns métodos para a produção de hidrogênio que estão atualmente em uso, ou sob pesquisa e desenvolvimento:
a maior parte do hidrogênio produzido no mundo (principalmente nos estados unidos) em escala industrial é pelo processo de reforma de vapor, ou como um subproduto do refino de petróleo e produção de compostos químicos. a reforma de vapor utiliza energia térmica para separar o hidrogênio do carbono no metano ou metanol, e envolve a reação destes combustíveis com vapor em superfícies catalíticas. o primeiro passo da reação decompõe o combustível em água e monóxido de carbono (co2). então, uma reação posterior transforma o monóxido de carbono e a água em dióxido de carbono e hidrogênio. estas reações ocorrem sob temperaturas de 200ºc ou maiores.
outro modo de produzir hidrogênio é por eletrólise. a eletrólise separa os elementos da água, o hidrogênio e o oxigênio, passando por ela uma corrente elétrica. a adição de um eletrólito como um sal aumenta a condutividade da água e melhora a eficiência do processo. a carga elétrica quebra a ligação química entre os átomos de hidrogênio e o de oxigênio e separa os componentes atômicos, criando partículas carregadas (íons). os íons se formam em dois pólos: o anodo, polarizado positivamente, e o catodo, polarizado negativamente. o hidrogênio se concentra no cátodo e o anodo atrai o oxigênio. uma voltagem de 1,24v é necessária para separar os átomos de oxigênio e de hidrogênio em água pura a uma temperatura de 25ºc e uma pressão de 1,03kg/cm2. esta tensão varia conforme a pressão ou a temperatura são alteradas.
a menor quantidade de eletricidade necessária pra eletrolisar um mol de água é de 65,3watts-hora (a 25ºc). a produção de um metro cúbico de hidrogênio requer 0,14kilowatts-hora (kwh) de energia elétrica (ou 4,8kwh por metro cúbico).
fontes renováveis de energia podem produzir eletricidade por eletrólise. por exemplo, o centro de pesquisas em energia da humboldt state university projetou e construiu um sistema solar de hidrogênio auto-suficiente. o sistema usa um arranjo fotovoltaico de 9,2kilowatts (kw) para fornecer energia a um compressor que faz a aeração dos tanques de peixes. a energia não utilizada para movimentar o compressor aciona um eletrolisador bipolar alcalino de 7,2kw. o eletrolisador pode produzir 53 pés cúbicos padrões de hidrogênio por hora (25 litros por minuto). a unidade está operando sem supervisão desde 1993. quando o arranjo fotovoltaico não fornece energia suficiente, o hidrogênio fornece combustível para uma célula de combustível por membrana de troca fotônica de 1,5kw para fornecer a energia necessária aos compressores.
a eletrólise de vapor é uma variação do processo convencional de eletrólise. uma parte da energia necessária para decompor a água é adicionada na forma de calor ao invés de eletricidade, tornando o processo mais eficiente que a eletrólise convencional. a 2500ºc a água se decompõe em hidrogênio e oxigênio. este calor pode ser fornecido por um dispositivo de concentração de energia solar. o problema neste processo é impedir a recombinação do hidrogênio e do oxigênio sob as altas temperaturas utilizadas no processo.
a decomposição termoquímica da água utiliza produtos químicos como o brometo ou o iodeto, assistidos pelo calor. esta combinação provoca a decomposição da molécula de água. este processo possui várias etapas - usualmente três, para atingir o processo inteiro.
processos fotoeletroquímicos utilizam dois tipos de sistemas eletroquímicos para produzir hidrogênio. um utiliza complexos metálicos hidrossolúveis como catalisadores, enquanto que o outro utiliza superfícies semicondutoras. quando o complexo metálico se dissolve, absorve energia solar e produz uma carga elétrica que inicia a reação de decomposição da água. este processo imita a fotossíntese.
o outro método utiliza eletrodos semicondutores em uma célula fotoquímica para converter a energia óptica em energia química. a superfície semicondutora possui duas funções: absorver a energia solar e agir como um eletrodo. a corrosão induzida pela luz limita o tempo de vida útil do semicondutor.
processos biológicos e fotobiológicos utilizam algas e bactérias para produzir hidrogênio. sob condições específicas, os pigmentos em certos tipos de algas absorve energia solar. as enzimas na célula de energia agem como catalisadores para decompor as moléculas de água. algumas bactérias também são capazes de produzir hidrogênio, mas diferentemente das algas necessitam de substratos para seu crescimento. os organismos não apenas produzem hidrogênio, mas também podem limpar poluição ambiental.
recentemente, uma pesquisa iniciada pelo departamento de energia dos estados unidos levou à descoberta de um mecanismo para produzir quantidades significativas de hidrogênio a partir de algas. há 60 anos os cientistas sabem que as algas produzem pequenas quantidades de hidrogênio, mas não haviam encontrado um método factível para aumentar esta produção. cientistas da universidade da califórnia, berkeley, e o laboratório nacional de energia renovável encontraram a solução. após permitir que a cultura de algas crescesse sob condições normais, os pesquisadores privaram-nas de enxofre e oxigênio. após muitos dias gerando hidrogênio, a cultura de algas foi colocada novamente sob as condições normais por alguns poucos dias, permitindo assim que armazenassem mais energia. o processo pode ser repetido várias vezes. a produção de hidrogênio por algas pode eventualmente promover um meio prático e de baixo custo para a conversão de luz solar em hidrogênio.
outra fonte de hidrogênio por processos naturais utiliza o metano e o metanol. o metano (ch4) é um componente do "biogás", produzido por bactérias anaeróbias. estas bactérias são encontradas em grande quantidade no ambiente. elas quebram, ou digerem, matéria orgânica na ausência de oxigênio e produzem o "biogás" como resíduo metabólico. fontes de biogás incluem os lixões, o esterco de gado ou porcos e as estações de tratamento de águas e esgotos. o metano também é o principal componente do gás natural (um grande combustível utilizado para aquecimento e geradoras de energia elétrica) produzido por bactérias anaeróbias há milhões de anos atrás. o etanol é produzido pela fermentação da biomassa. a maior parte do etanol combustível dos estados unidos é produzido pela fermentação do milho.
estados unidos, japão, canadá e frança têm investigado a decomposição térmica da água, uma técnica radicalmente diferente para geração de hidrogênio. este processo utiliza calor em temperaturas acima de 3000ºc para decompor as moléculas de água.
usos potenciais para o hidrogênio
os setores de transporte, industrial e residencial nos estados unidos têm utilizado hidrogênio há muitos anos. no início do século xix muitas pessoas utilizaram um combustível denominado "gás da cidade", que era uma mistura de hidrogênio e monóxido de carbono. muitos países, incluindo o brasil e a alemanha, continuam distribuindo este combustível. aeronaves (dirigíveis e balões) usam hidrogênio para transporte. atualmente, algumas indústrias utilizam hidrogênio para refinar petróleo, e para produzir amônia e metanol. as naves espaciais utilizam hidrogênio como combustível para seus foguetes.
com pesquisas futuras, o hidrogênio pode fornecer eletricidade e combustível para os setores residencial, comercial, industrial e de transporte, criando uma nova economia energética.
quando armazenado adequadamente, o hidrogênio combustível pode ser queimado tanto no estado gasoso quanto no líquido. os motores de veículos e os fornos industriais podem facilmente ser convertidos para utilizar hidrogênio como combustível. desde a década de 50, o hidrogênio abasteceu alguns aviões. fabricantes de automóveis desenvolveram carros movidos a hidrogênio. a queima de hidrogênio é 50% mais eficiente que a da gasolina e gera menos poluição ambiental. o hidrogênio apresenta uma maior velocidade de combustão, limites mais altos de inflamabilidade, temperaturas de detonação mais altas, queima mais quente e necessita de menor energia de ignição que a gasolina. isto quer dizer que o hidrogênio queima mais rapidamente, mas traz consigo os perigos de pré-ignição e flashback. apesar de o hidrogênio apresentar suas vantagens como combustível para veículos, ainda tem um longo caminho de desenvolvimento a percorrer antes de poder ser utilizado como um substituto para a gasolina.
as células de energia utilizam um tipo de tecnologia que usam o hidrogênio para produzir energia útil. nestas células, o processo de eletrólise é revertido para combinar o hidrogênio e o oxigênio através de um processo eletroquímico, que produz eletricidade, calor e água. o programa espacial dos estados unidos tem utilizado as células de energia para fornecer eletricidade às cápsulas espaciais há décadas. células de energia capazes de fornecer eletricidade para mover os motores de automóveis e ônibus têm sido desenvolvidas. muitas companhias estão desenvolvendo células de energia para usinas estacionárias.
uma célula de energia funciona como uma bateria que nunca pára de funcionar e não precisa de recarga. ela irá produzir eletricidade e calor sempre que um combustível (no caso, o hidrogênio) for fornecido. uma célula de energia consiste de dois eletrodos - um negativo (ânodo) e um positivo (cátodo) - imersos em um eletrólito. o hidrogênio é inserido na célula pelo anodo, e o oxigênio pelo catodo. ativados por um catalisador, os átomos de hidrogênio separam-se me prótons e elétrons, que tomam caminhos diferentes no cátodo. os elétrons saem por um circuito externo, gerando eletricidade. os prótons migram através do eletrólito ao cátodo, onde reúnem-se com o oxigênio e os elétrons para gerar água e calor. as células de energia podem ser utilizadas para mover os motores de veículos ou para fornecer eletricidade e calor às edificações.
o hidrogênio pode ser considerado como uma forma de armazenar energia produzida de fontes renováveis como a solar, eólica, hídrica, geotérmica o biológica. por exemplo, quando o sol estiver se pondo, sistemas fotovoltaicos podem fornecer a eletricidade necessária para produzir o hidrogênio por eletrólise. o hidrogênio pode então ser estocado e queimado como um combustível, ou para operar uma célula de energia para gerar eletricidade à noite ou sob tempo nebuloso.
a estocagem de hidrogênio: um problema ainda não resolvido
para se utilizar o hidrogênio em larga escala de maneira segura, sistemas práticos de estocagem devem ser desenvolvidos, especialmente para os automóveis. apesar de o hidrogênio poder ser estocado no estado líquido, este é um processo difícil porque deve ser resfriado a -253ºc. a refrigeração do hidrogênio a esta temperatura utiliza o equivalente a 25 ou 30% de sua energia total, e requer materiais e manipulação especiais. para resfriar aproximadamente 0,5kg de hidrogênio são necessários 5kwh de energia elétrica.
o hidrogênio também pode ser armazenado como gás, que utiliza muito menos energia que aquela necessária para fazer hidrogênio líquido. sendo estocado no estado gasoso, deve ser pressurizado para se estocar uma quantidade razoável. para utilização em larga escala, o gás pressurizado pode ser estocado em cavernas ou minas. o gás hidrogênio pode então ser encanado e levado às residências da mesma maneira que o gás natural. apesar desta técnica de estocagem ser útil para a utilização do hidrogênio como combustível de aquecimento, não o é para utilização em veículos porque os tanques de metal pressurizados necessários para estocar o hidrogênio são muito caros.
um método de estocagem de hidrogênio potencialmente mais eficiente é na forma de hidretos. os hidretos são compostos químicos formados por hidrogênio e um metal. as pesquisas atuais estão focando o hidreto de magnésio. certas ligas metálicas como as de magnésio-níquel, magnésio-cobre e ferro-titânio, absorvem hidrogênio e o liberam quando aquecidos. os hidretos, entretanto, estocam pouca energia por unidade de massa. as pesquisas atualmente procuram um composto que seja capaz de armazenar uma grande quantidade de hidrogênio com uma elevada densidade energética, liberar o hidrogênio como combustível, reagir rapidamente e possuir um custo acessível.
o custo do hidrogênio
atualmente, a maneira economicamente mais viável para se produzir hidrogênio é pela reforma de vapor. de acordo com o departamento de energia dos estados unidos, em 1995 o custo estava em $7,39 por milhão de btu ($7,00 por gigajoule) em plantas de grande escala. este cálculo assume o custo do gás natural de $2,43 por milhão de btu ($2,30 por gigajoule). isto equivalente a $0,93 por galão ($0,24 por litro) de gasolina. a produção de hidrogênio por eletrólise utilizando hidroeletricidade, considerando taxas de horários de baixo consumo, custa entre $10,55 e $21,10 por milhão de btu ($10,00 a $20,00 por gigajoule).
a pesquisa em hidrogênio nos estados unidos
reconhecendo o potencial do hidrogênio combustível, o departamento de energia dos estados unidos e organizações privadas fundaram programas de pesquisa e desenvolvimento (p&d) por muitos anos. o governo federal americano aloca em média 18 milhões de dólares por ano na pesquisa de hidrogênio combustível. os trabalhos atuais nos estados unidos incluem pesquisas no laboratório nacional de energia renovável, na universidade a & m, texas, no laboratório nacional de brookhaven, e no instituto de energia neutra hawaii.
o centro de energia solar na flórida conduz pesquisas em hidrogênio pelo programa de energia renovável, com objetivos de longo prazo sob a orientação do departamento de energia dos estados unidos para o desenvolvimento de um reator para fotoeletricamente decompor a água em hidrogênio e oxigênio e para sintetizar quimicamente uma membrana eletrolítica para eletrólise sob altas temperaturas. outra pesquisa do departamento de energia é o desenvolvimento de um processo para reformar o gás natural ao hidrogênio para produção on-site de blendas de hidrogênio-metano que sejam aplicáveis a automóveis.
para que se possa utilizar hidrogênio em larga escala, os pesquisadores dos estados unidos devem desenvolver meios mais práticos e econômicos para estocar e produzir o hidrogênio.
as vantagens das células de combustível são:
uma célula de combustível pode converter mais do que 90% da energia contida num combustível em energia eléctrica e calor (não há dependência do ciclo de carnot). no ano de 1996, as células de combustível com ácido fosfórico (ccaf) apresentavam uma eficiência de conversão eléctrica de 42%, com uma elevada produção de calor [kordesch et al., 1996].
centrais de produção de energia através de células de combustível podem ser implementadas junto dos pontos de fornecimento permitindo a redução dos custos de transporte e de perdas energéticas nas redes de distribuição [hirschenhofer et al., 1998].
a habilidade para co-gerar calor, ou seja, para além de produzir electricidade, produz igualmente vapor de água quente [kordesch et al., 1996].
devido ao facto de não possuírem partes móveis, as células de combustível apresentam maiores níveis de confiança comparativamente com os motores de combustão interna e turbinas de combustão. estas não sofrem paragens bruscas devido ao atrito ou falhas das partes móveis durante a operação.
a substituição das centrais termoeléctricas convencionais que produzem electricidade a partir de combustíveis fósseis por células de combustível melhorará a qualidade do ar e reduzirá o consumo de água e a descarga de água residual [kordesch et al., 1996].
as emissões de uma central eléctrica de células de combustível são dez vezes menos do que as normativas ambientais mais restritas. para além disso, as células de combustível produzem um nível muito inferior de dióxido de carbono.
a natureza do funcionamento permite a eliminação de muitas fontes de ruídos associadas aos sistemas convencionais de produção de energia por intermédio do vapor.
a flexibilidade no planeamento, incluindo a modulação, resulta em benefícios financeiros e estratégicos para as unidades de células de combustível e para os consumidores.
as células de combustível podem ser desenvolvidas para funcionarem a partir de gás natural, gasolina ou outros combustíveis fáceis de obter e transportar (disponíveis a baixo custo). um reformador químico que produz hidrogénio enriquecido possibilita a utilização de vários combustíveis gasosos ou líquidos, com baixo teor de enxofre [kordesch et al., 1996].
na qualidade de tecnologia alvo de interesse recente, as células de combustível apresentam um elevado potencial de desenvolvimento. em contraste, as tecnologia competidoras das células de combustível, incluindo turbinas de gás e motores de combustão interna, já atingiram um estado avançado de desenvolvimento.
as desvantagens são:
a necessidade da utilização de metais nobres como, por exemplo, a platina que é um dos metais mais caros e raros no nosso planeta.
o elevado custo actual em comparação com as fontes de energia convencionais.
a elevada pureza que a corrente de alimentação hidrogénio deve ter para não contaminar o catalisador.
os problemas e os custos associados ao transporte e distribuição de novos combustíveis como, por exemplo, o hidrogénio.
os interesses económicos associados às indústrias de combustíveis fósseis e aos países industrializados.
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n digas uma barbaridade dessas lol....o hidrogénio é o elemento quimico mais abundante em td o universo!.... hidrogénio e o q não nos falta!escalavardo Escreveu:discordo, penso que o hidrogénio não será hipotese nada viável pois não se encontra propriamente aos molhos por aí.
desde os anos 60-70 as maiores marcas de automoveis tem e mtos investigadores e engenheiros a trabalhar no assunto! e tendo mm construido carros a hidrogenio!
carros movidos a hidrogénio vai ser mm o futuro ( n digo proximo pk as pesquisas e o desenvolvimento pode demorar mtos anos) n so pela fonte q podemos dizer inesgotavel de hidrogenio mas tb por n poluir, pois o q e libertado da combustao é vapor de água e mais umas coisitas!
o problema e se o hidrogenio( liquido) entra em contacto com o oxigenio( liquido) o "nosso" carro torna-se num jacto ou entao numa bomba lol...e o q deixa de ser bom para o pssl do street racing lol... :p
espero ter dado uma ideia ao pssl
ja agora alguem interessado em bio carburantes? qq pm
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amigo jonas_savimbi
sem dúvida que o hidrogénio é um dos elementos mais abundantes na terra. mas também é certo que está misturado com outros elementos, logo é necessário separá-lo desses elementos!
quando disse que: "penso que o hidrogénio não será hipotese nada viável pois não se encontra propriamente aos molhos por aí.", não foi por ignorância, talvez tenha sido mal compreendido..
o que quis dizer é que não se encontra hidrogénio puro aos molhos por aí, logo são necessários métodos para a sua separação.
esses métodos passam por fontes de energia diferentes, incluindo fontes fósseis, renováveis e nucleares.
actualmente, a maior parte do hidrogénio é produzida reformulando o combustível hidrocarbónico, utilizando calor e vapor.
outros métodos menos conhecidos passam pela gaseificação de hidrocarbonetos pesados ou biomassa; electrólise da água utilizando electricidade; a projecção de água através de ciclos termoquímicos que utilizam calor a alta temperatura proveniente de energia nuclear ou solar; e a produção biológica com algas ou bactérias em condições controladas.
qualquer destes métodos requer energia, e em grandes quantidades.
se essa energia for sob a forma de electricidade, é do conhecimento geral, que a maioria da produção de electricidade é feita à custa de combustíveis fósseis, logo emissões.
procure informar-se pois barbaridades todos nós dizemos.. ou não.
sem dúvida que o hidrogénio é um dos elementos mais abundantes na terra. mas também é certo que está misturado com outros elementos, logo é necessário separá-lo desses elementos!
quando disse que: "penso que o hidrogénio não será hipotese nada viável pois não se encontra propriamente aos molhos por aí.", não foi por ignorância, talvez tenha sido mal compreendido..
o que quis dizer é que não se encontra hidrogénio puro aos molhos por aí, logo são necessários métodos para a sua separação.
esses métodos passam por fontes de energia diferentes, incluindo fontes fósseis, renováveis e nucleares.
actualmente, a maior parte do hidrogénio é produzida reformulando o combustível hidrocarbónico, utilizando calor e vapor.
outros métodos menos conhecidos passam pela gaseificação de hidrocarbonetos pesados ou biomassa; electrólise da água utilizando electricidade; a projecção de água através de ciclos termoquímicos que utilizam calor a alta temperatura proveniente de energia nuclear ou solar; e a produção biológica com algas ou bactérias em condições controladas.
qualquer destes métodos requer energia, e em grandes quantidades.
se essa energia for sob a forma de electricidade, é do conhecimento geral, que a maioria da produção de electricidade é feita à custa de combustíveis fósseis, logo emissões.
procure informar-se pois barbaridades todos nós dizemos.. ou não.
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oi,
pertinente este forum.
bem ja tenho visto em revistas de que a bp, ja tem (ou está para breve) uma unidade industrial de produção de hidrogenio, usa energias renovaveis, completamente autosuficiente!
acredito que o atraso na producao em massa, se prende principalmente pelos intereces economicos e pela dificuldade uma mudança na propria cultura social.uma petrolifera nao tem interece de abandonar o seu grande poder ja, nem a industria automovel com largos milhoes investidos em motores de combustao.e o futuro do hidrogenio nao passa pela combustao mas pela producao electrica.(segundo tenho lido por ai)
mais:
mesmo aqueles "pinguinhos" de agua como um dos produtos da reacção acredito que assim que forem milhares de veiculos a passarem nos mesmos caminhos se tornará um problema. claro, nada que nao se resolva.
penso eu de que...
pertinente este forum.
bem ja tenho visto em revistas de que a bp, ja tem (ou está para breve) uma unidade industrial de produção de hidrogenio, usa energias renovaveis, completamente autosuficiente!
acredito que o atraso na producao em massa, se prende principalmente pelos intereces economicos e pela dificuldade uma mudança na propria cultura social.uma petrolifera nao tem interece de abandonar o seu grande poder ja, nem a industria automovel com largos milhoes investidos em motores de combustao.e o futuro do hidrogenio nao passa pela combustao mas pela producao electrica.(segundo tenho lido por ai)
mais:
mesmo aqueles "pinguinhos" de agua como um dos produtos da reacção acredito que assim que forem milhares de veiculos a passarem nos mesmos caminhos se tornará um problema. claro, nada que nao se resolva.
penso eu de que...
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os tais "pinguinhos" penso que não serão um problema para a circulação propriamente dita.
serão um problema sim para os ecossistemas junto das estradas, pois a humidade será sempre muito maior.
imaginem no verão a paisagem toda seca nos campos, e ao longo das estradas, na berma, estão as ervinhas verdejantes..
pelo menos os incêndios que se iniciam nas bermas das estradas, vão deixar de acontecer..
serão um problema sim para os ecossistemas junto das estradas, pois a humidade será sempre muito maior.
imaginem no verão a paisagem toda seca nos campos, e ao longo das estradas, na berma, estão as ervinhas verdejantes..
pelo menos os incêndios que se iniciam nas bermas das estradas, vão deixar de acontecer..
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vivam...
vou iniciar esta minha intervenção com uma estória...
desde muito pequeno, criança ainda, que tenho interesse por mecanica, "inventei", e tudo.., o cardan tinha eu 5 anos, por forma a adaptar o movimento das helices ao rotor de um helicoptero que construi com peças da lego..o meu pai bem procurou, em vão pois imaginei-a eu sem saber que tinha sido inventada seculos antes.., onde eu tinha desencantado aquela ideia...se através de manuais de aviação..se através de outros meios..ele era, faleceu recentemente.., engº aeronautico...mas dos que punha as mãos na massa , como soe dizer-se...eu sigo-lhe os passos..mas nos automoveis...
como ia dizendo..
tinhamos na garagem lá de casa toda a ferramenta necessaria para a manutenção do que quer que fosse a nivel mecanico..e eu era autorizado e tudo a ajudar o meu pai..nem que fosse a .."segura lá aqui nisto..olha que é de vital importancia..enquanto o pai vai fazendo aquilo... ..
na época o meu pai tinha um jaguar xj com um motor de 12 cilindros em v..e um fiat 1500..sendo que no caso do jaguar o motor quase que ocupava todo o espaço sob o capot...
a minha mãe entretanto comprou um ford taunus 17m rs super...viatura imponente tambem..com um capot comprido..pouco menos que o do jaguar..e com largura equivalente...
na altura da revisão semanal..o capot do taunus lá foi aberto...eu tinha para aí 10/11 anitos..e nunca me hei-de esquecer desta cena que passo a relatar..:
ó pai !!!...então o motor deste carro é só isto ???!!!..era um motor com 2 litros de cilindrada e com 4 cilindros em v...pequenissimo em relação ao espaço disponivel sob o capot...quase que dava para por banquinhos nas longarinas e fazer da tampa do filtro de ar..uma mesa...
e recordo bem as palavras de resposta do meu pai..:
filho..chegará o dia em que um motor do tamanho disto..mostrando-me um maço de cigarros high-life.., será o suficiente para mover este carro e com muito mais eficiencia...
passaram-se alguns anos...apareceram os primeiros submarinos, porta-aviões etc.. nucleares...
e o meu pai respondeu-me, perguntando-me.., quando o questionei acerca da utilização da energia nuclear em navios.., lembras-te filho..da conversa que tivemos acerca do tamanho do motor do taunus da mãe ?...
espero não ter incomodado com esta estória...mas utilizei-a para afirmar que o que hão uns anos fazia parte da ficção cientifica..hoje faz parte do nosso quotidiano...com a benesse que hoje em dia a evolução e descoberta de sistemas se processa a uma velocidade vertiginosa..tanto que duma geração para outra as diferenças são abismais..quando não com intervalo de anos dentro da mesma...
eu creio que talvez ainda neste seculo as viaturas, talvez ainda particulares, se movam por electricidade produzida in situ por energia nuclear...
cumprimentos
[***************]
vou iniciar esta minha intervenção com uma estória...
desde muito pequeno, criança ainda, que tenho interesse por mecanica, "inventei", e tudo.., o cardan tinha eu 5 anos, por forma a adaptar o movimento das helices ao rotor de um helicoptero que construi com peças da lego..o meu pai bem procurou, em vão pois imaginei-a eu sem saber que tinha sido inventada seculos antes.., onde eu tinha desencantado aquela ideia...se através de manuais de aviação..se através de outros meios..ele era, faleceu recentemente.., engº aeronautico...mas dos que punha as mãos na massa , como soe dizer-se...eu sigo-lhe os passos..mas nos automoveis...
como ia dizendo..
tinhamos na garagem lá de casa toda a ferramenta necessaria para a manutenção do que quer que fosse a nivel mecanico..e eu era autorizado e tudo a ajudar o meu pai..nem que fosse a .."segura lá aqui nisto..olha que é de vital importancia..enquanto o pai vai fazendo aquilo... ..
na época o meu pai tinha um jaguar xj com um motor de 12 cilindros em v..e um fiat 1500..sendo que no caso do jaguar o motor quase que ocupava todo o espaço sob o capot...
a minha mãe entretanto comprou um ford taunus 17m rs super...viatura imponente tambem..com um capot comprido..pouco menos que o do jaguar..e com largura equivalente...
na altura da revisão semanal..o capot do taunus lá foi aberto...eu tinha para aí 10/11 anitos..e nunca me hei-de esquecer desta cena que passo a relatar..:
ó pai !!!...então o motor deste carro é só isto ???!!!..era um motor com 2 litros de cilindrada e com 4 cilindros em v...pequenissimo em relação ao espaço disponivel sob o capot...quase que dava para por banquinhos nas longarinas e fazer da tampa do filtro de ar..uma mesa...
e recordo bem as palavras de resposta do meu pai..:
filho..chegará o dia em que um motor do tamanho disto..mostrando-me um maço de cigarros high-life.., será o suficiente para mover este carro e com muito mais eficiencia...
passaram-se alguns anos...apareceram os primeiros submarinos, porta-aviões etc.. nucleares...
e o meu pai respondeu-me, perguntando-me.., quando o questionei acerca da utilização da energia nuclear em navios.., lembras-te filho..da conversa que tivemos acerca do tamanho do motor do taunus da mãe ?...
espero não ter incomodado com esta estória...mas utilizei-a para afirmar que o que hão uns anos fazia parte da ficção cientifica..hoje faz parte do nosso quotidiano...com a benesse que hoje em dia a evolução e descoberta de sistemas se processa a uma velocidade vertiginosa..tanto que duma geração para outra as diferenças são abismais..quando não com intervalo de anos dentro da mesma...
eu creio que talvez ainda neste seculo as viaturas, talvez ainda particulares, se movam por electricidade produzida in situ por energia nuclear...
cumprimentos
[***************]
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- Staff Member
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- Registado: quarta mar 22, 2006 12:45 pm
- Localização: Algarve, Marrocos
sem dúvida é como diz.. pena é que as inovações técnológicas estejam apenas ao alcance de alguns, e os que tentam inovar são, sem dúvida, apontados imediatamente como desiquilibrados.
neste momento ainda é muito complicado e dispendioso controlar, em pequena escala, uma reação nuclear.
talvez se consiga chegar ao ponto em que se consiga realizar uma cisão de um átomo, de uma forma controlada, e se consiga aplicar essa energia libertada, num meio de transporte..
entretanto é possível ter alternativas aos veículos movidos a motores de combustão, apenas não é aplicável enquanto uma economia mundial estiver dependente dessa mesma pequena combustão.
neste momento ainda é muito complicado e dispendioso controlar, em pequena escala, uma reação nuclear.
talvez se consiga chegar ao ponto em que se consiga realizar uma cisão de um átomo, de uma forma controlada, e se consiga aplicar essa energia libertada, num meio de transporte..
entretanto é possível ter alternativas aos veículos movidos a motores de combustão, apenas não é aplicável enquanto uma economia mundial estiver dependente dessa mesma pequena combustão.
3º sócio novaenergia
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- Membro Dedicado
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é dificil de dizer mas eu opto pelo hidrogenio já que é o que permite maior autonomia, potencia, rentabilidade e é tambem uma energia limpa já o que resulta da sua combustão é somente água.
a obtenção de hidrogenio pode ser ajudada através das formas limpas para produzir electricidade como a energia solar e eólica, nas barragens etc.
temos de reduzir os indices de emissões poluentes em primeiro lugar nos
automoveis. torna-los amigos do ambiente.
os veículos electricos podem ser tambem outra alternativa, com a ajuda dos desenvovimentos em energia eolica e solar podemos começar a adaptar as bombas de gasolina actuais com paineís solares ou mesmo com torres eolicas para produzir energia electrica.
mas depois há tambem as combinações, tipo hibrido e electrico, ar comrimido electrico, etc.
é dificil de dizer porque só assim que as reservas de petroleo começarem a acabar, ai é que veremos um verdadeiro desenvolvimento das energias alternativas.
a obtenção de hidrogenio pode ser ajudada através das formas limpas para produzir electricidade como a energia solar e eólica, nas barragens etc.
temos de reduzir os indices de emissões poluentes em primeiro lugar nos
automoveis. torna-los amigos do ambiente.
os veículos electricos podem ser tambem outra alternativa, com a ajuda dos desenvovimentos em energia eolica e solar podemos começar a adaptar as bombas de gasolina actuais com paineís solares ou mesmo com torres eolicas para produzir energia electrica.
mas depois há tambem as combinações, tipo hibrido e electrico, ar comrimido electrico, etc.
é dificil de dizer porque só assim que as reservas de petroleo começarem a acabar, ai é que veremos um verdadeiro desenvolvimento das energias alternativas.
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- Membro Silver
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phobos disse é dificil de dizer porque só assim que as reservas de petroleo começarem a acabar, ai é que veremos um verdadeiro desenvolvimento das energias alternativa
ventoinhas diz essas energias alternativas estao em curso de desenvolvimento aperfeicoamento e viabilidade economica que tambem é importante vamos a ver se portugal entra na participacao economica dessas inergias desta vez a cee nao vai durar eternamente e so em inergia se pode gastar ou armazenar economia soficiente para o bem estar do nosso pais ( quem e ensina o ventoinhas a corrigir erros ortugraficos por avatar por fotografias etc por favor para nao subcarregar post enviar mail obrigado
ventoinhas diz essas energias alternativas estao em curso de desenvolvimento aperfeicoamento e viabilidade economica que tambem é importante vamos a ver se portugal entra na participacao economica dessas inergias desta vez a cee nao vai durar eternamente e so em inergia se pode gastar ou armazenar economia soficiente para o bem estar do nosso pais ( quem e ensina o ventoinhas a corrigir erros ortugraficos por avatar por fotografias etc por favor para nao subcarregar post enviar mail obrigado
• A prece é um ato de adoração a Deus. Está na lei natural, e é o resultado de um sentimento inato do homem, assim como é inata a idéia da existência do Criador.
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- Membro Silver
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- Localização: Portugal Continental
votei hidrogénio por "n" razões mas penso que as fontes de energia a utilizar no futuro terão que ser compactas, leves, práticas e com bastante energia e nesse campo o nuclear é imbatível imagine-se um avião, barco, carro, comboio serem movidos por pilhas nucleares de energia sem limites e sem problemas de radioactividade
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Re: Combustivel do FUTURO
viva,
é a primeira vez que participo no fórum mas este tópico interessou-me bastante.
na minha opinião a energia para ser consumida em edifícios (ou outros consumidores estáticos) será sem dúvida a nuclear de fusão.
quanto a dispositivos móveis de tamanho reduzido (automóveis, motociclos etc) o futuro passa pelo hidrogénio (puro, ou com complementos de outra energia), produzido por um processo ainda em desenvolvimento, a fotossíntese artificial. para além de produzir hidrogénio, é uma esponja de co2 que pode fazer com que as alterações climáticas que para já são inevitáveis, ainda sejam revertidas. não é um projecto muito conhecido, mas investigadores nessa área conseguiram finalmente descobrir a estrutura exacta que as plantas usam para converter a luz solar em energia eléctrica (a célula fotovoltaica vegetal) e estão agora a tentar reproduzi-la. para além disso, já conseguiram com que as plantas em vez de terem como produto final da fotossíntese um açúcar, que este fosse hidrogénio puro.
o biodiesel , na minha opinião foi um dos grandes erros energéticos. o que é preciso é encontrar uma fonte de energia que não emita co2, não uma para substituir o petróleo. para além disso, não sei se estão a par da crise leiteira em portugal, muitos campos nos açores que antes eram usados para pastos são hoje usados para cultivar plantas para biodiesel, o que levou a uma diminuição drástica da produção de leite.
jffa
é a primeira vez que participo no fórum mas este tópico interessou-me bastante.
na minha opinião a energia para ser consumida em edifícios (ou outros consumidores estáticos) será sem dúvida a nuclear de fusão.
quanto a dispositivos móveis de tamanho reduzido (automóveis, motociclos etc) o futuro passa pelo hidrogénio (puro, ou com complementos de outra energia), produzido por um processo ainda em desenvolvimento, a fotossíntese artificial. para além de produzir hidrogénio, é uma esponja de co2 que pode fazer com que as alterações climáticas que para já são inevitáveis, ainda sejam revertidas. não é um projecto muito conhecido, mas investigadores nessa área conseguiram finalmente descobrir a estrutura exacta que as plantas usam para converter a luz solar em energia eléctrica (a célula fotovoltaica vegetal) e estão agora a tentar reproduzi-la. para além disso, já conseguiram com que as plantas em vez de terem como produto final da fotossíntese um açúcar, que este fosse hidrogénio puro.
o biodiesel , na minha opinião foi um dos grandes erros energéticos. o que é preciso é encontrar uma fonte de energia que não emita co2, não uma para substituir o petróleo. para além disso, não sei se estão a par da crise leiteira em portugal, muitos campos nos açores que antes eram usados para pastos são hoje usados para cultivar plantas para biodiesel, o que levou a uma diminuição drástica da produção de leite.
jffa
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Autor do tópico - Administrador
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Re: Combustivel do FUTURO
fenix137 Escreveu:viva,
o biodiesel , na minha opinião foi um dos grandes erros energéticos. o que é preciso é encontrar uma fonte de energia que não emita co2, não uma para substituir o petróleo. para além disso, não sei se estão a par da crise leiteira em portugal, muitos campos nos açores que antes eram usados para pastos são hoje usados para cultivar plantas para biodiesel, o que levou a uma diminuição drástica da produção de leite.
jffa
podes ter a certeza que não foi bem assim!
ora confirma por aqui
participa... já agora faz uma pequena apresentação!
40595 a bordo de uma Vectrix.
Procuro pontos de carga para veículos eléctricos, contacte-me! 915001177
Mapa dos pontos de carga
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Re:
serges Escreveu:hummmm!
é uma questão dificil mas penso que o hidrogénio será a melhor escolha mas tambem por enquanto por si só não é sufeciente talvez um hibrido eletrico e a hidrogénio será a mais proxima...
concordo, também cheguei a essa conclusão no desenvolvimento de algumas pequenas viaturas, é que se for híbrido eléctrico e a hidrogénio, o custo de produção talvez baixe, porque não precisa de um banco de baterias grande, talvez metade do normal, e em vez de uma célula de hidrogénio gigante capaz de alimentar o motor directamente, basta ter uma com 1/5 ou mesmo 1/10 da potência, apenas pra manter as baterias sempre carregadas.
já agora existe uma cena que nos eléctricos e híbridos se pode fazer para diminuir o preço dos veículos, o comprador pode comprar o veículo de acordo com a sua necessidade de autonomia, por exemplo, pra quem faz normalmente 50 km por dia, pode comprar um veículo com no máximo de 100 km, se tiver célula de combustível esta autonomia será prolongada mediante a potência da mesma.
penso que já perceberam a ideia, e penso que os veículos só a célula de combustível não estão num futuro próximo devido ao elevado custo das células como já foi várias vezes aqui referido, mas penso que o híbrido é um excelente alternativa. precisa de um depósito pequeno, uma célula pequena e também um sistema de produção de hidrogénio, porque não, pequeno.
Cumps Inovadores
Vectrix VX1 Limited - 8 kwh - 20000 kms
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Re: Combustivel do FUTURO
no furturo, a energia electrica dominará os transportes terrestres, penso que as baterias estão a ir no bom caminho, tal como as energias renovaveis, para a aviação penso que o mais indicado será o hirogenio ´, a não ser que as baterias propocionem uma densidade energética razoalvel para usar em aviação.
penso que à medida que o preço do petroleo for subindo os voos de avião "low cost" serão cada vez menos realidade, e os voos serão cada vez mais intercontinetais .
a procura de serviços terrestes de alta-velocidade será perferencial, usando-se circuitos de alta velocidade (tgv, ice, etc...) que serão aos poucos sustituidos por levitação magnética (transrapid e/ou maglev) mais eficientes e rapidos.
as empresas e os transportes publicos vão voltar-se para hibridos e porteriormente veiculos 100% electricos, com recurso ou não ao hidrogenio como fonte secundária (caro e dificil de manusear, reservado para aviação).
isto tudo vai levar a baixa da procura do petroleo o que fará o preço baixar , permitindo ainda ser usado para outras aplicações que não a energia ou transporte (plasticos, materiais compositos, tintas, lubrificantes, etc..)
isto é uma boa visão do futuro, desde que algumas pessoas tenham inteligencia e coragem para o assim fazer, mas duvido, a sociedade vai continuar "pregada" ao pretroleo até à ultima gota !!! espero já não estar cá para ver !
desenvolvimento sustentado, é a chave.
cumprimentos
celso menaia
penso que à medida que o preço do petroleo for subindo os voos de avião "low cost" serão cada vez menos realidade, e os voos serão cada vez mais intercontinetais .
a procura de serviços terrestes de alta-velocidade será perferencial, usando-se circuitos de alta velocidade (tgv, ice, etc...) que serão aos poucos sustituidos por levitação magnética (transrapid e/ou maglev) mais eficientes e rapidos.
as empresas e os transportes publicos vão voltar-se para hibridos e porteriormente veiculos 100% electricos, com recurso ou não ao hidrogenio como fonte secundária (caro e dificil de manusear, reservado para aviação).
isto tudo vai levar a baixa da procura do petroleo o que fará o preço baixar , permitindo ainda ser usado para outras aplicações que não a energia ou transporte (plasticos, materiais compositos, tintas, lubrificantes, etc..)
isto é uma boa visão do futuro, desde que algumas pessoas tenham inteligencia e coragem para o assim fazer, mas duvido, a sociedade vai continuar "pregada" ao pretroleo até à ultima gota !!! espero já não estar cá para ver !
desenvolvimento sustentado, é a chave.
cumprimentos
celso menaia
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Re: Combustivel do FUTURO
acredito na utilização de motores eléctricos como sistema de propulsão. em relação ao problema fundamental do armazenamento da fonte de energia e dadas as limitações de carga/peso etc, as baterias tem sido “inimigas” e bloquearam o desenvolvimento dos automóveis eléctricos. o armazenamento da energia através de ar comprimido ou utilizando um acumulador de energia que permita alguma autonomia e sobretudo que se possa reabastecer em 1 ou 2 minutos à semelhança da gasolina.
sabendo que as soluções básicas e simples provocam sempre controvérsia, entre os ilustres sábios e não só. não poderei deixar de referenciar este link:
http://multilink.com.sapo.pt/30/10/index.htm
sabendo que as soluções básicas e simples provocam sempre controvérsia, entre os ilustres sábios e não só. não poderei deixar de referenciar este link:
http://multilink.com.sapo.pt/30/10/index.htm
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Autor do tópico - Administrador
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Re: Combustivel do FUTURO
depois é perseguição!fernando pereira Escreveu:acredito na utilização de motores eléctricos como sistema de propulsão. em relação ao problema fundamental do armazenamento da fonte de energia e dadas as limitações de carga/peso etc, as baterias tem sido “inimigas” e bloquearam o desenvolvimento dos automóveis eléctricos. o armazenamento da energia através de ar comprimido ou utilizando um acumulador de energia que permita alguma autonomia e sobretudo que se possa reabastecer em 1 ou 2 minutos à semelhança da gasolina.
sabendo que as soluções básicas e simples provocam sempre controvérsia, entre os ilustres sábios e não só. não poderei deixar de referenciar este link:
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40595 a bordo de uma Vectrix.
Procuro pontos de carga para veículos eléctricos, contacte-me! 915001177
Mapa dos pontos de carga
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Re: Combustivel do FUTURO
a meu ver o futuro será solar e magnético, como fonte. como reservatorios teremos as baterias de hidrogenio, nanotecnologia, de supercondutores e as biologicas. o nuclear será sempre um erro grave se for implementado, devido aos factos que todos já conhecemos.
o destino será comum a todos, e será a maioria que irá projectar esse mesmo futuro. se essa maioria não compreender o futuro ele nao poderá ser famoso. por isso preocupa-me quando vós que sois precisamente os agentes de uma revolução energetica acabam por se tornar em meros lacaios de uma amorfa e antiga ordem conservadora e tradicionalista em declinio.
nós todos criamos o futuro, por isso temos que prestar atenção ao que fazemos e desejamos. caso contrario será muito provavel que simplesmente deixe de existir esse futuro ou fique muito comprometido.
não importa o grau de desenvolvimento de uma determinada civilização, tomem o caso dos romanos e dos maias - deixaram um legado mas entraram em declinio pois o seu modo de vida era insustentável. foi irreversivel. é o que aconteçe sempre que maus governantes usam da força autoritaria sobre a autoridade da razão de poucos mas justos.
em retrospectiva temos tantas formas alternativas de energia que o dificil será escolher uma. será necessário muito trabalho na area dos alternativos e renovaveis (fonte de emprego) e uma visão mais prática de bem-estar social sobre o assunto, e menos politico-financeiro que ninguem percebe na teoria mas que na pratica todos vemos para onde vai o dinheiro (petroleo & guerra). #
tenho uma opiniao contraria mas nao me vou alongar pois foge ao assunto.as novas alternativas para os combustíveis fósseis, tais como o hidrogénio e ar comprimido são perigosos e de difícil armazenamento.
o destino será comum a todos, e será a maioria que irá projectar esse mesmo futuro. se essa maioria não compreender o futuro ele nao poderá ser famoso. por isso preocupa-me quando vós que sois precisamente os agentes de uma revolução energetica acabam por se tornar em meros lacaios de uma amorfa e antiga ordem conservadora e tradicionalista em declinio.
nós todos criamos o futuro, por isso temos que prestar atenção ao que fazemos e desejamos. caso contrario será muito provavel que simplesmente deixe de existir esse futuro ou fique muito comprometido.
não importa o grau de desenvolvimento de uma determinada civilização, tomem o caso dos romanos e dos maias - deixaram um legado mas entraram em declinio pois o seu modo de vida era insustentável. foi irreversivel. é o que aconteçe sempre que maus governantes usam da força autoritaria sobre a autoridade da razão de poucos mas justos.
em retrospectiva temos tantas formas alternativas de energia que o dificil será escolher uma. será necessário muito trabalho na area dos alternativos e renovaveis (fonte de emprego) e uma visão mais prática de bem-estar social sobre o assunto, e menos politico-financeiro que ninguem percebe na teoria mas que na pratica todos vemos para onde vai o dinheiro (petroleo & guerra). #
_______ .oO Impossivel é um conceito /& / não uma realidade Oo. _______