Pesquisadores desenvolvem sistema estável de transporte de hidrogênio líquido

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Da pv magazine Global

Pesquisadores da MIT World Peace University (MIT-WPU), na Índia, desenvolveram um sistema de transporte de hidrogênio orgânico líquido (LOHC, na sigla em inglês) capaz de transportar hidrogênio em uma forma líquida estável, não inflamável, não explosiva e controlável em temperaturas e pressões normais. A tecnologia proposta aborda uma das maiores barreiras que dificultam a adoção generalizada do hidrogênio.

“A inovação começou quando a Ohm Cleantech Pvt. Ltd. (OCPL) procurou o MIT-WPU para resolver um desafio que permanecia sem solução em grandes instituições”, disse o autor principal da pesquisa, Rajib Kumar Sinharay. “Não havia nenhuma metodologia documentada disponível globalmente, então a equipe de pesquisa teve que conceber e construir todo o processo do zero.”

Os detalhes do método patenteado permanecem confidenciais enquanto a OCPL avança com os pedidos de patentes internacionais.

“O progresso alcançado representa um grande passo em frente para o transporte de hidrogênio seguro, inovador, econômico e escalável”, disse Siddharth Mayur, fundador da OCPL. “Isso fortalece nossos esforços à medida que avançamos com os pedidos de patentes internacionais. A OCPL está entusiasmada em avançar com esta pesquisa rumo a um produto comercial alinhado com a Missão Nacional de Hidrogênio Verde e com a visão de AtmaNirbhar Bharat (Índia autossuficiente), conforme idealizada pelo Honorável Primeiro-Ministro Narendra Modi.”

Apesar de ser uma das opções de combustível mais limpas disponíveis, o hidrogênio tem sido difícil de integrar aos sistemas energéticos devido à sua natureza altamente explosiva e às condições extremas exigidas para o transporte. Atualmente, o hidrogênio é comprimido em cilindros de alta pressão, muitas vezes excedendo centenas de vezes a pressão atmosférica, ou liquefeito a temperaturas abaixo de 253 °C. Ambos os métodos requerem infraestrutura complexa, extensas medidas de segurança e investimentos significativos, tornando o transporte um dos componentes mais caros da cadeia de suprimento de hidrogênio.

A inovação LOHC do MIT-WPU aborda esses desafios por meio de um processo químico em duas etapas. Durante a fase de hidrogenação, o hidrogênio é quimicamente ligado a um líquido orgânico especialmente desenvolvido, convertendo o gás em uma forma líquida mais segura para armazenamento e transporte. Na fase de desidrogenação, o hidrogênio é liberado no ponto de uso, enquanto o líquido transportador permanece reutilizável. Como o líquido rico em hidrogênio pode ser manuseado como combustíveis convencionais, ele pode ser transportado utilizando navios-tanque, instalações de armazenamento e, potencialmente, redes de gasodutos padrão já existentes — reduzindo significativamente os custos e os riscos de transporte.

Resultados de laboratório colocam a Índia na vanguarda do desenvolvimento de LOHC (hidrocarbonetos de baixo fluxo). A equipe do MIT-WPU alcançou o armazenamento completo de hidrogênio em apenas duas horas, em comparação com as aproximadamente 18 horas relatadas em estudos globais semelhantes. O processo operou a uma temperatura mais baixa de 130 °C, em vez dos típicos 170 °C, e a uma pressão relativamente baixa de 56 bar. Quase 11.000 litros de hidrogênio foram armazenados em apenas 15,6 litros do líquido transportador. Em testes de desidrogenação, a equipe recuperou com sucesso 86% do hidrogênio armazenado, e pesquisas em andamento visam aprimorar ainda mais a eficiência.

“A capacidade de transportar hidrogênio como qualquer outro líquido industrial elimina barreiras regulatórias e de segurança de longa data”, disse Datta Dandge, consultor de pesquisa. “Essa inovação tem o potencial de acelerar a missão nacional do hidrogênio e reformular a logística de energia limpa para o transporte e a indústria pesada.”

A pesquisa foi conduzida no laboratório avançado de hidrogênio do MIT-WPU, equipado com um sistema de autoclave capaz de operar a temperaturas de até 350 °C e pressões de 200 bar. A equipe agora está focada em aprimorar o processo e escalá-lo, passando do sucesso em laboratório para a implantação industrial.

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