Energia
Redação do Site Inovação Tecnológica - 01/04/2025
Hidrog?nio duplamente renov?vel
Ge?logos confirmaram a exist?ncia de um dep?sito natural de hidrog?nio sob os campos de carv?o da regi?o nordeste da Lorena Francesa.
E as avalia??es iniciais, que se seguiram ao an?ncio da descoberta, feita no final do ano passado, indicam que esta ? a maior reserva mundial desse g?s e, ainda mais importante, pode ser um dep?sito de hidrog?nio inesgot?vel, que se renova continuamente.
O hidrog?nio ? amplamente considerado o caminho mais promissor para substituir combust?veis f?sseis como carv?o, petr?leo e g?s natural. Ao contr?rio destes, sua combust?o n?o produz di?xido de carbono (CO2), o g?s de efeito estufa (GEE) considerado o principal contribuinte para as mudan?as clim?ticas.
Por esta raz?o, h? grande esperan?a de que o hidrog?nio seja usado para alimentar futuros ve?culos equipados com c?lulas de combust?vel, dispositivos que transformam diretamente hidrog?nio e oxig?nio em eletricidade. O g?s tamb?m pode fornecer uma alternativa limpa para todas as ind?strias que atualmente dependem do metano, incluindo f?bricas de cimento, produ??o de a?o, metalurgia etc.
Contudo, o caminho para uma Economia do Hidrog?nio n?o ? t?o suave quanto se pensava inicialmente, a come?ar pelo fato de que a quase totalidade do hidrog?nio dispon?vel hoje ? produzido a partir da reforma do metano, ou seja, ? um combust?vel limpo mas que ? produzido a partir de um combust?vel "sujo".
Encontrar dep?sitos de hidrog?nio puro ? um caminho muito mais promissor, j? que o g?s poder? ser extra?do por t?cnicas comuns de minera??o.
O dep?sito do g?s foi encontrado em uma regi?o na fronteira entre a Fran?a e a Alemanha mais conhecida por suas minas de carv?o, a ?ltima das quais foi fechada h? 20 anos, justamente por ser o carv?o o combust?vel f?ssil considerado mais poluente. Mas agora a regi?o poder? renascer, tornando a maior mina de hidrog?nio do mundo - ou, mais precisamente, de di-hidrog?nio (H2).
Esta ? nova sonda, que permitiu a descoberta do dep?sito de hidrog?nio. O dispositivo de monitoramento foi miniaturizado para caber em um eixo de 6 cm de di?metro.
[Imagem: Laeticia Van?on/G?oRessources]
Dep?sito geol?gico de hidrog?nio
Normalmente se usa o termo hidrog?nio "branco" para designar o di-hidrog?nio que se forma naturalmente no subsolo.
"Ele ? chamado de 'branco' porque sua produ??o n?o gera gases de efeito estufa. Ao contr?rio do hidrog?nio 'preto' e 'cinza', que s?o fabricados pelo processamento de carv?o e g?s natural, respectivamente - em outras palavras, combust?veis f?sseis que geram grandes quantidades de GEEs - o hidrog?nio branco est? diretamente dispon?vel," explica Jacques Pironon, da Universidade de Lorraine, que fez a descoberta com seu colega Philippe de Donato.
A equipe estava trabalhando para caracterizar o dep?sito de outro g?s, o metano (CH4), mas medir quanto g?s h? embaixo da terra exigiu que eles desenvolvessem uma sonda especializada, capaz de medir a concentra??o dos gases dissolvidos na ?gua subterr?nea. Essa sonda permitiu tra?ar um perfil das concentra??es de g?s em v?rias profundidades, e an?lises dos veios de carv?o a 600 e 800 metros confirmaram uma primeira descoberta importante: A mistura de g?s presente nesses n?veis ? mais de 96% metano, ou seja, metano quase puro.
Mas o perfil tamb?m mostrou algo muito mais interessante, o hidrog?nio. "A 200 metros, a concentra??o deste composto era muito baixa - cerca de 0,1%, o que ? bastante comum nessa profundidade," contou Donato. "Ent?o esta medi??o inicial n?o foi nenhuma surpresa." Mas ent?o, conforme a sonda descia mais fundo, os n?veis de hidrog?nio come?aram a subir.
"N?s realmente come?amos a nos perguntar o que estava acontecendo quando eles saltaram de 1% para 6% entre 600 e 800 metros. Foi a primeira vez em qualquer lugar do mundo que uma concentra??o t?o alta de hidrog?nio foi encontrada no subsolo." E isso foi apenas o come?o. A 1.100 metros, a concentra??o de di-hidrog?nio excedeu 15%. "Foi quando percebemos que possivelmente t?nhamos encontrado um dep?sito insuspeito de hidrog?nio branco!" exclamou Donato.
Instala??o para monitoramento de n?veis subterr?neos de hidrog?nio, capaz de realizar medi??es em profundidades de at? 1.100 metros.
[Imagem: Laeticia Van?on/G?oRessources]
F?brica natural de hidrog?nio
Conforme avan?aram nos estudos, a dupla teve outra surpresa: Talvez o dep?sito de hidrog?nio n?o apenas seja o maior do mundo, mas tamb?m pode ser praticamente inesgot?vel, por ser continuamente renovado.
Os pesquisadores acreditam que o g?s ? produzido continuamente por uma verdadeira f?brica natural de hidrog?nio entranhada no subsolo, cujas mat?rias-primas s?o mol?culas de ?gua e minerais compostos de carbonatos de ferro (FeCO3 e Ca(Fe,Mg,Mn)(CO3)2 ).
"A terra ao redor da mina Folschviller ? rica nesses dois tipos de compostos. Quando eles entram em contato, ocorre uma rea??o f?sico-qu?mica chamada redox, na qual os minerais separam as mol?culas de ?gua (H2O) em oxig?nio (O2) e hidrog?nio (H2)," explicou Pironon.
Segundo os ge?logos, o hidrog?nio detectado a 1.100 metros ? produzido em maiores profundidades e sobe por difus?o, uma hip?tese que sugere a presen?a de concentra??es ainda maiores mais abaixo. "De acordo com simula??es iniciais, a 3.000 metros os n?veis podem exceder 90%," disse Donato.
Se esses n?meros estiverem corretos, a reserva de Lorraine pode conter aproximadamente 46 milh?es de toneladas de hidrog?nio natural, o equivalente a mais da metade da produ??o anual atual de hidrog?nio cinza do mundo.
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