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POWERPASTE: Cientistas criam pasta de hidrogênio que pode substituir combustível

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Se você acha que o futuro são apenas veículos elétricos, pode estar enganado. Cientistas inventaram a POWERPASTE, uma pasta de hidrogênio que armazena até dez vezes mais energia que baterias comuns. Os pesquisadores responsáveis pela invenção dessa pasta são do Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology and Advanced Materials (IFAM), na Alemanha e nomearam como POWERPASTE.

O hidrogênio é considerado por muitos como o futuro da tecnologia de propulsão. Os primeiros carros movidos a hidrogênio já estão em ação nas estradas alemãs. No caso das e-scooters, no entanto, a instalação de um tanque de alta pressão para armazenar o hidrogênio é impraticável. Uma alternativa aqui é a POWERPASTE. Isso fornece uma maneira segura de armazenar hidrogênio em uma forma química que é fácil de transportar e reabastecer sem a necessidade de uma rede cara de estações de abastecimento. Esta nova pasta é baseada no hidreto de magnésio e foi desenvolvida por uma equipe de pesquisa do Instituto Fraunhofer de Tecnologia de Fabricação e Materiais Avançados IFAM em Dresden.

A pasta é uma forma segura de se usar o hidrogênio e não é poluente. Também é uma mistura em pó de magnésio e hidrogênio que resulta em hidreto de magnésio, que incluído um éster, é possível armazenar em um cartucho.

Benefícios

  • Não evapora se deixar o carro sob a luz do Sol
  • Densidade de armazenamento de energia superior à fornecida por um tanque de alta pressão
  • Reabastecimento rápido com apenas uma troca de cartucho
  • Transporte de unidades extras
  • Sem necessidade de postos de combustíveis
POWERPASTE
TRL 5 demonstrator of a power generator with a POWERPASTE cartridge and a 100 watt PEM fuel cell.

POWERPASTE ajuda a superar falta de infraestrutura

Além de fornecer um alto alcance operacional, POWERPASTE tem outro ponto a seu favor. Ao contrário do hidrogênio gasoso, não requer uma infraestrutura cara. Isso o torna ideal para áreas sem tal infraestrutura. Em lugares onde não há estações de hidrogênio, estações de abastecimento regulares poderiam, portanto, vender POWERPASTE em cartuchos ou recipientes. A pasta é fluida e bombeável. Pode, portanto, ser fornecido por uma linha de enchimento padrão, utilizando equipamentos relativamente baratos. Inicialmente, os postos de abastecimento poderiam fornecer quantidades menores de POWERPASTE – a partir de um tambor de metal, por exemplo – e depois expandir-se de acordo com a demanda. Isso exigiria gastos de capital de várias dezenas de milhares de euros.

A título de comparação, um posto de abastecimento para bombear hidrogênio a alta pressão atualmente custa entre um e dois milhões de euros para cada bomba de combustível. POWERPASTE também é barato de transportar, uma vez que não há tanques caros de alta pressão envolvidos nem o uso de hidrogênio líquido extremamente frio.

POWERPASTE
POWERPASTE

Testes iniciais da POWERPASTE

O material inicial do POWERPASTE é o magnésio, um dos elementos mais abundantes e, portanto, uma matéria-prima facilmente disponível. O pó de magnésio é combinado com hidrogênio para formar hidreto de magnésio em um processo conduzido a 350 °C e cinco a seis vezes pressão atmosférica. Em seguida, são adicionados um éster e um sal metálico para formar o produto acabado. A bordo do veículo, o POWERPASTE é liberado de um cartucho por meio de um êmbolo. Quando a água é adicionada de um tanque a bordo, a reação resultante gera gás hidrogênio em uma quantidade dinâmica ajustada aos requisitos reais da célula de combustível. Na verdade, apenas metade do hidrogênio se origina do POWERPASTE; o resto vem da água adicionada. “O POWERPASTE tem, portanto, uma enorme densidade de armazenamento de energia”, diz Vogt. “É substancialmente maior do que o de um tanque de alta pressão de 700 barras. E em comparação com as baterias, tem dez vezes a densidade de armazenamento de energia.” Isso significa que o POWERPASTE oferece uma gama comparável a – ou até maior que – gasolina. E também fornece um alcance maior do que o hidrogênio comprimido a uma pressão de 700 bar.

Projeto piloto da POWERPASTE em 2021

O IFAM está atualmente construindo uma planta de produção para POWERPASTE no Centro de Projetos Fraunhofer para Armazenamento de Energia e Sistemas ZESS. Prevista para entrar em operação neste ano, esta nova instalação será capaz de produzir até quatro toneladas de POWERPASTE por ano.

Veja abaixo a palestra demonstrativa da POWERPASTE

AGRONEWS – Informação para quem produz

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