domingo, 19 de abril de 2020

Novo sistema pode impulsionar carros mais limpos


Um novo material desenvolvido pelos cientistas pode dar um impulso significativo a uma nova geração de carros movidos a hidrogénio. Como uma esponja, o produto é capaz de reter e libertar grandes quantidades de gás com menor pressão e custo.
Contendo biliões de poros minúsculos, um único grama do novo material à base de alumínio tem uma área de superfície do tamanho de um campo de futebol. Os autores dizem que ele pode armazenar o grande volume de gás necessário para movimentar os veículos, sem serem necessários tanques dispendiosos.



Veiculo-hidrogénio
Photo//Observador

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Em 2017, as emissões de CO2 de carros, camiões, aviões e comboios ultrapassaram as centrais produtoras de energia como a maior fonte de emissões de gases de efeito estufa dos EUA.
Assim como o desenvolvimento de veículos elétricos, tem sido dada muita atenção ao hidrogénio como fonte de energia com zero emissões. O gás é usado para alimentar uma célula de combustível em carros e camiões e, se for produzido usando energia renovável, é um combustível muito mais verde. No entanto, os veículos a hidrogénio têm algumas desvantagens.
O gás é extremamente leve, e, na pressão atmosférica normal, para transportar 1 kg de hidrogénio, que pode abastecer seu carro por mais de 100 km, precisa de um tanque capaz de armazenar cerca de 11.000 litros
Para contornar esse problema, o gás é armazenado em alta pressão, á volta de 700 bares, para que os carros possam transportar 4 ou 5 kg ​​do gás e percorrer até 500 km antes de reabastecer.
Essa pressão é cerca de 300 vezes maior do que nos pneus de um carro e requer tanques especiais, os quais aumentam o custo dos veículos. Agora, os investigadores acreditam que desenvolveram um método alternativo que permitirá o armazenamento de grande de hidrogénio a uma pressão muito menor.

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A equipe projetou um novo material altamente poroso, descrito como uma estrutura metal-orgânica. O produto, com o nome de NU-1501, foi construído a partir de moléculas orgânicas e íons metálicos que se auto montam para formar estruturas porosas e altamente cristalinas.
"É como uma esponja de banho, mas com cavidades muito ordenadas", disse Omar Farha, da Northwestern University em Evanston, EUA, que liderou a pesquisa. "Com uma esponja, quando se coloca na água ela absorve-a e se a espremermos ela a liberta”. "Com este material, passa-se a mesma coisa, usamos a pressão para armazenar e libertar essas moléculas de gás"."Então, funciona exatamente como uma esponja de banho, exceto de uma maneira programada, muito inteligente".
A principal habilidade da nova estrutura é que pode potencialmente armazenar hidrogénio e outros gases a pressões muito mais baixas, sem precisar de um tanque enorme.


"Podemos armazenar enormes quantidades de hidrogénio e metano nos poros da estrutura metal-orgânica e passa-las para o motor do veículo em pressões mais baixas do que o necessário para o atual veículo a célula a combustível", disse o professor Farha.
A equipa ganhou experiência no desenvolvimento desses materiais adsorventes para o Departamento de Defesa dos EUA, para proteger soldados contra ataques de gases nervosos
Os investigadores dizem que agora há financiamento disponível para desenvolver esse tipo de material para aplicações de transporte. O novo material já superou metas difíceis estabelecidas pelo Departamento de Energia dos EUA para sistemas de armazenamento e entrega a bordo de combustíveis alternativos.
Mas, para ir além, os cientistas precisarão de uma participação significativa dos fabricantes de automóveis.



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Referencia//BBCNews



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