Hidrogênio

O hidrogênio como combustível e fonte de energia está sendo pesquisado em vários países do mundo, constituindo uma terceira geração de combustíveis cuja entrada em operação comercial é prevista para o pós-2030.
O hidrogênio apresenta algumas vantagens: traz benefícios ambientais (em sua combustão gera apenas vapor d'água como subproduto, e não compostos de carbono que causam emissões de gases de efeito estufa); e é um recurso ilimitado (que, combinado com o oxigênio, na forma de água, existe em grande quantidade).
Mas há algumas barreiras à expansão do uso do hidrogênio como combustível e fonte de energia: não se trata de um combustível primário (não é encontrado na natureza em estado puro, em quantidade significativa); há dificuldades em seu armazenamento para uso veicular (é um composto de baixíssima densidade, que ocupa muito volume, mas uma alternativa é o seu armazenamento na forma de hidretos, compostos instáveis que o liberam lentamente); sua produção a partir de recursos renováveis ainda não é economicamente competitiva; e as tecnologias para eliminação completa de carbono do ciclo produtivo ainda estão em desenvolvimento.
As principais rotas hoje existentes para a produção do hidrogênio são reforma do gás natural ou de etanol; gaseificação de carvão ou biomassa; eletrólise da água; rotas fermentativas; e processos combinados, como energia solar associada à eletrólise.
Assim, considerando-se o ciclo completo, as rotas comerciais atuais não prescindem do elemento carbono, e, em geral, usam insumos de origem fóssil. A produção de hidrogênio para uso industrial, que tem como um dos principais mercados a produção de amônia, intermediário de fertilizantes, é bem conhecida e feita por processo de reforma de gás natural, rico em metano.
A reação de reforma a vapor é: CH4 H2O = CO 3 H2
A produção de hidrogênio via eletrólise também é usada no Brasil, diretamente ou como subproduto de outros processos eletrolíticos, como a produção de cloro e soda, mas seu