qual relação do custo do gás hidrogênio em relação a gasolina?
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A opção brasileira pelo hidrogênio obtido principalmente do etanol deveu-se a vários fatores, que tornam esta escolha interessante. O etanol é um combustível líquido, de fácil armazenamento e transporte, já havendo no Brasil toda a infra-estrutura para a sua produção, armazenamento e distribuição em todo o território nacional. Além disso, o etanol possui outras características muito importantes, como ser pouco tóxico e ser um biocombustível, portanto, renovável. É um insumo rico em hidrogênio. A participação do etanol na matriz energética nacional tem crescido muito nos últimos anos (em 2006 corresponde a 14% /MME 2006/), principalmente devido a dois fatores: a sua mistura à gasolina (de 20 a até 25%) e o grande desenvolvimento e sucesso comercial dos carros chamados FLEX.
O etanol brasileiro, produzido a partir da cana de açucar, é o biocombustível mais produtivo do mundo hoje, com 6.000 litros/hectare/ano, a um custo de US$ 0,22 por litro (anidro). Esta produtividade pode crescer até 14.000 litros/hectare.ano, com o desenvolvimento de novas tecnologias. Apenas por comparação, o etanol do milho nos EUA tem uma produtividade de 3.000 litros/hectare.ano. Outro ponto interessante é o seu excelente balanço energético. Cada Joule não renovável usado na produção de etanol, resulta em 9 Joules renováveis. Outra vez, a título de comparação, esta relação para o álcool dos EUA é de 1.5 e para o biodiesel na Alemanha é de 3,0 /IEA 2005/.
A produção atual no Brasil é de aproximadamente vinte bilhões de litros por ano, que corresponde a uma área ocupada para plantação de 3 milhões de hectares (0,35 % do território nacional). A área apta a esta cultura é de 12 % do território nacional. A cobertura vegetal do Brasil é de 851 milhões hectares, dos quais 464 milhões hectares (54%) são florestas; 297 milhões hectares (35%) são para agricultura e pastagem; 73 milhões hectares (9%) são campos e savanas e 17 milhões hectares (2%) são cidades, rios e outros. Principalmente as áreas de pastagem degradadas são previstas para o aumento da demanda desta plantação, sem, então, prejudicar nossos recursos naturais ou a produção de alimentos /MME 2006/.
Para a utilização indireta de etanol para a produção de hidrogênio têm-se três processos possíveis: reforma por oxidação parcial, reforma a vapor e reforma autotérmica. Cada processo possui características próprias, vantagens e desvantagens. Entretanto a reforma autotérmica, que consiste numa combinação dos dois processos anteriores, provê um ótimo balanço térmico, com uma temperatura de reação de aproximadamente 700°C, reação (7). As vantagens deste processo são: o alto rendimento de hidrogênio e o melhor balanço térmico. A principal desvantagem é a diluição do hidrogênio com nitrogênio, que pode ser contornada por reatores envolvidos por membranas de paládio, purificando o gás final.
CH3CH2OH(v)+2H2O(v)+½O2(g)→ 2 CO2(g)+5H2(g)+50,0 kJ (7)
Podem-se salientar, ainda, outros motivos para a utilização do etanol como armazenador renovável de hidrogênio, além da grande produção e distribuição em todo o país. A experiência prévia em normas e comercialização; o fato de ser menos tóxico que o metanol; questões ambientais, (efeitos de emissões da queima do etanol ainda não estão bem estudados) /MACEDO 2004/ e de eficiência em relação à sua combustão direta, e, finalmente, ser viável para distribuição em regiões isoladas do país.
bem eu acho que é isso; bons estudos ♥️