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2º Bimestre - ATIV. 01 - QUÍMICA - ALEXANDRE - IIITA, IIITB
POSTADO POR QUÍMICA - ALEXANDRE
DEVOLUTIVA DAS ATIVIDADES: quimicaalexandre2020@gmail.com
Pode mandar as questões e respostas digitadas ou se preferir faça no caderno, tire foto (legível) e envie para o email acima, sempre com seu nome, número e série.
Prazo: 20/06/2020
Hidrogênio – O Combustível do Futuro ?
Ônibus híbrido a hidrogênio
Visto que os combustíveis fósseis (derivados de carvão mineral, petróleo e gás natural) são não-renováveis e muito poluentes, as pesquisas têm se mobilizado na busca por novos combustíveis.
Os biocombustíveis são menos poluentes e são renováveis, mas tomam enorme área para sua produção, trazendo alto impacto ambiental e a redução das áreas de produção de alimentos levando ao seu encarecimento.
É nesse contexto que surge o gás Hidrogênio (H2), que é considerado por muitos como o combustível do futuro, por seu alto poder de energia e por não liberar gases tóxicos para a atmosfera. Note que quando o hidrogênio reage com o oxigênio do ar (combustão), ele produz apenas vapor de água (H2O)g, como é mostrado abaixo:
H2(g) + 1/2 O2(g) ---------------> H2O(g) + grande energia (calor)
(Hidrogênio) (Oxigênio) (vapor dágua)
O gás hidrogênio (H2) é o combustível com maior energia por unidade de massa (Kg). A alta energia contida no hidrogênio leva a explosões violentas e mais rápidas. É por isso que o hidrogênio tem sido usado intensamente como combustível em programas espaciais (lançamento de foguetes), sendo um combustível leve e potente.
No entanto, um dos aspectos que dificultam a utilização do gás Hidrogênio (H2) em larga escala é a forma de armazenagem do hidrogênio, pois na forma gasosa, ele ocupa um espaço muito grande – 1 kg desse gás ocupa 11.000 L! Uma forma de minimizar esse problema é o armazenamento líquido do hidrogênio, o que requer reservatórios resistentes a altas pressões, com riscos maiores.
Além disso, a produção de Hidrogênio atualmente não é compensativa.
Mas cada vez mais surgem pesquisas e novas tecnologias para a produção do hidrogênio a partir da quebra das moléculas de água. A ideia é utilizar a energia elétrica produzida por um painel solar para produzir uma corrente elétrica que atravesse a água (eletrólise), quebrando as moléculas H2O e dessa forma produzindo o gás Hidrogênio (H2), conforme a equação abaixo:
H2O --------------------------> H2 + O2
(água) (hidrogênio) (oxigênio)
Questões:
1) Por que o Hidrogênio é visto como um dos combustíveis do futuro?
2) Na combustão do gás hidrogênio (H2) que gás é produzido e que vai para o ar?
3) Quais seriam as consequências de um uso exagerado do Hidrogênio?
4) Como se pode produzir o gás hidrogênio (H2) de forma compensativa?
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