O hidrogénio e o sistema energético mundial – mudando de paradigma

Uma reflexão sobre o futuro do sistema energético mundial no médio/longo prazo tem que ter no seu centro uma abordagem do papel do hidrogénio como carrier energético.

Ora a entrada do hidrogénio para uma posição relevante no sistema energético mundial, não apenas nas utilizações já concretizadas ou programadas para o futuro enquanto elemento chave de soluções de propulsão utilizadas na exploração do espaço, será um processo de contornos ainda incertos.

Neste contexto parece-nos que uma das configurações em que tal entrada se aceleraria implica três mudanças muito substanciais de paradigmas tecnológicos (Figura I) :

• no paradigma de utilização dos combustíveis fósseis, nomeadamente do petróleo e gás natural, no triplo sentido de reduzir significativamente a necessidade de os queimar como forma de utilizar o seu potencial energético, de obter combustíveis mais ricos em hidrogénio e de produzir novos materiais mais ricos em carbono para funções estruturais e funcionais;


• no paradigma de utilização da energia nuclear em ciclo aberto (antes pois da IV geração em ciclo fechado) no sentido da cogeração de electricidade e hidrogénio; de maior eficiência na obtenção dessa electricidade; de menor risco intrínseco nos reactores nucleares; de menor produção de resíduos radioactivos de maior perigosidade e de menores riscos de proliferação nuclear – o que aponta para a importância crucial dos reactores de muito alta temperatura refrigerados a hélio;


• no paradigma de utilização das novas energias renováveis de base mecânica (eólica e das ondas) no sentido de serem utilizadas não para produzir electricidade para a rede eléctrica centralizada, mas sim como armazenadoras de energia - ou porque utilizadas em complemento das hídricas por meio de operações de bombagem (caso da combinação eólicas / hídricas) ou porque utilizadas para produzir hidrogénio com soluções mais eficientes de electrólise (caso das eólicas, e sobretudo das ondas), hidrogénio que possa ser utilizado nos transportes públicos urbanos, de uso colectivo ou individual.
  

Qualquer destas mudanças exigirá sempre um avanço nas formas de armazenamento do próprio hidrogénio, no sentido de muito menor consumo de energia nesse processo, e aponta para o papel central do desenvolvimento das várias “famílias” de células de combustível (vd Figura I).

Não posso deixar de referir que algo de totalmente novo poderia surgir na utilização futura do hidrogénio se se confirmasse a existência de hidrinos .

A REVOLUÇÃO DOS “HIDRINOS “UMA HIPÓTESE PLAUSÍVEL?
Os cientistas da empresa Blacklight Power dos EUA e o seu fundador, Randel Mills defendem há vários anos que o hidrogénio, o mais abundante elemento na natureza e o mais simples dos átomos - com apenas um electrão e um núcleo com um protão - “esconde” um enorme potencial energético no seu interior, que pode ser libertada se se fizer este electrão mudar de órbita, colocando-o mais próximo do núcleo - do que resultaria libertação de energia em grandes quantidades e novas propriedades, dando origem a uma nova forma de hidrogénio- o hidrino.

Esta transformação operar-se-ia quando átomos de hidrogénio fossem misturados com iões catalíticos a baixas pressões.Transformação que, a verificar-se, “contrariaria” a mecânica quântica que afirma que os electrões apenas podem existir num átomo em órbitas estritamente definidas e que a mais curta distância permitida entre um protão e um electrão no hidrogénio é fixa, ou seja, não pode variar como o pretende Randall Mills.

Randdal Mills afirma ter construído um protótipo de uma nova fonte de energia baseada no hidrino que geraria até mil vezes mais energia calórica do que um combustível comum. O hidrino poderia ainda permitir obter novos compostos químicos com os quais construir baterias fornecendo potências muito superiores às actuais em percursos de muitas centenas de Km.

A NASA, através do seu Institute for Advanced Concepts (NIAC) e no quadro da sua pesquisa de formas de propulsão espacial de alta perfomance avaliou em 2002 o potencial de um sistema de propulsão de baixa pressão e plasmas mistos de hidrogénio baseado no principio da Blacklight Power Process e confirmou que com um sistema destes seria possível obter motores de ultra high specific impulse com perfomances muitas vezes superiores aos de sistemas de propulsão química.

José Felix Ribeiro,

Economista