Há alguns anos, em plena pandemia, o professor Mingxin Huang ganhou as manchetes graças a uma invenção que na época parecia tão fantástica quanto promissora: um aço inoxidável “anti-COVID-19”. Juntamente com a sua equipa, Huang, da Universidade de Hong Kong, criou uma liga ideal para manter desinfetados maçanetas, corrimãos ou botões, entre uma longa lista de superfícies que tocamos diariamente. São necessárias seis horas de contato com seu metal, garantiram os especialistas, para que 99,99% dos vírus SARS-CoV-2 permaneçam inativos.
Huang continua a ser manchete graças aos seus avanços com o aço, embora o seu foco esteja agora noutra frente: a produção de hidrogénio verde.
Com você, o SS-H2. O seu nome pode não ser muito atraente, mas o SS-H2 pode ser a chave para impulsionar a produção de hidrogénio verde. O motivo: esse é o nome do novo aço inoxidável desenvolvido pela equipe de Huang, um metal que, pelas suas peculiaridades, pode permitir baratear a eletrólise com a qual se obtém o hidrogênio. E isso graças a duas de suas características. A primeira é a sua grande resistência à corrosão. A segunda, seu custo.
Sua principal força, resistência. Se a equipa de Hong Kong afirma que o novo aço é ideal para a produção de hidrogénio verde, é sobretudo devido à sua resistência. Seus criadores o apresentam como um aço inoxidável com “alta resistência à corrosão”, o que permite sua utilização em dispositivos projetados para trabalhar com água salgada. E é justamente essa a grande vantagem que pode oferecer às instalações responsáveis pela geração de hidrogênio limpo. A sua resistência abre caminho ao aproveitamento da água do mar, com todas as possibilidades que isso abre.
Objetivo: tornar as coisas mais fáceis. O hidrogênio verde é obtido por meio da eletrólise, processo químico que consiste basicamente na utilização de uma corrente elétrica para separar o hidrogênio do oxigênio da água. Se quisermos que o combustível resultante seja considerado “verde”, deve também cumprir uma condição fundamental: a energia utilizada na sua produção deve provir de fontes renováveis, como a eólica e a solar, livres de CO2.
Há já algum tempo que existem cientistas que não estão satisfeitos com a utilização de energias renováveis sem emissões de CO2. Seu objetivo é que o processo possa ser realizado com água do mar, o que ampliaria as possibilidades de produção. Por exemplo, Yao Zheng, da Universidade de Adelaide, trabalhou nesta linha, argumentando que se utilizássemos água do mar para eletrólise pouparíamos pré-tratamentos como a dessalinização por osmose reversa. Também a Universidade RMIT, que até desenvolveu um método baseado em catalisadores especiais.
O SS-H2, um novo aliado. Nesse esforço, o aço criado em Hong Kong poderá revelar-se um aliado valioso. “Seu desempenho em eletrolisadores de água salgada é comparável ao da prática industrial atual que utiliza titânio como peças estruturais para produzir hidrogênio a partir de água do mar dessalinizada ou ácida, enquanto o custo do novo aço é mais barato”, afirma a Universidade de Hong Kong. Suas conclusões foram publicadas em detalhes em Materiais hoje e os autores já solicitaram patentes em diversos países.
Preste atenção às despesas. O novo aço não oferece vantagens apenas a nível técnico. Na vertente económica também pode ser uma ajuda valiosa, como sublinha a organização chinesa, que lembra que hoje os eletrolisadores utilizados com água do mar dessalinizada ou soluções ácidas costumam incluir componentes de titânio revestidos com ouro ou platina, o que determina o seu preço.
“Por exemplo, o custo total de um sistema de eletrólise PEM de 10 megawatts em sua fase atual é de cerca de HK$ 17,8 milhões. [unos 2,1 millones de euros] e os componentes estruturais representam até 53% do gasto total”, estimam os pesquisadores chineses. Segundo seus cálculos, o novo aço reduzirá o custo do material estrutural em aproximadamente “40 vezes”.
“No começo não acreditávamos”. A frase é do Dr. Kaping Yu, um dos cientistas que participou dos testes e que explica que durante o desenvolvimento do novo metal eles lidaram com alguns conceitos “contra-intuitivos”. “Além de surpresos, estamos ansiosos para explorar o mecanismo”, admite.
A chave do seu processo é a “passivação dupla sequencial”, que lhe permitiu desenvolver um metal com grande resistência à corrosão. A sua nova criação junta-se às anteriores, como o aço “anti-COVID-19” ou o “super aço”. O facto de terem apresentado o seu SS-H2 não significa, no entanto, que ainda não tenham trabalho sobrando.
Em direção ao objetivo final. “De materiais experimentais a produtos reais, como malhas e espumas, para eletrolisadores de água ainda existem tarefas difíceis, “diz Huang.” Demos um grande passo em direção à industrialização. Toneladas de fio à base de SS-H2 foram produzidas em colaboração com uma fábrica na China continental. Estamos avançando na aplicação do SS-H2, mais econômico, à produção de hidrogênio a partir de fontes renováveis.”
Imagens: A Universidade de Hong Kong
Em Xataka: O hidrogénio verde já tem o seu índice de preços. E a sua leitura é clara: multiplica a do gás natural por oito