O HIDROGÊNIO EM MOTORES A COMBUSTÃO INTERNO.

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Por tais motivos apostamos no hidrogênio como uma possível fonte renovável de energia, mas ele é mesmo uma possível solução para o problema energético?

- OBJETIVOS

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OBJETIVO GERAL OU PRIMÁRIO

O objetivo do projeto é relatar o processo de desenvolvimento de um gerador de gás hidrogênio e o aproveitamento do gás junto a gasolina ou diesel e sua aplicação nos vários processos de consumo de energia gerado por combustíveis fósseis derivados do petróleo, principalmente na indústria automotiva e de geração de energia elétrica com motores a combustão interno.

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OBJETIVOS ESPECÍFICOS OU SECUNDÁRIOS

Como objetivos específicos desse projeto temos:

- Adaptar um motor de combustão interna a gasolina comum em geradores de energia elétrica de pequeno porte com aproveitamento do gás hidrogênio, ajudando na diminuição de CO2 e SO2 na atmosfera e redução de gastos mecânicos, financeiros e ambientais.

- Demonstrar o potencial energético do hidrogênio como fonte de energia sustentável.

- Implementar no processo de geração de energia elétrica com motores a combustão interna o aproveitamento do gás hidrogênio junto a combustíveis fosseis derivados do petróleo em diversos dispositivos na indústria energética.

- JUSTIFICATIvas

Em termos de sustentabilidade o cenário sócio econômico e desastres ambientais aumentados exponencialmente durante a revolução industrial moderna motivam diversos cientistas a redescobrir formas de gerar energia cada vez mais sustentáveis com mínimos impactos ao meio ambiente, a crescente demanda por energia e a escassez cada vez maior das fontes de energia finitas como os petróleos altamente prejudiciais ao meio ambiente e a saúde, desastres ambientais relacionados à geração de energia elétrica e seus resíduos, casos como Chernobyl em 26 de abril de 1986 (então na República Socialista Soviética Ucraniana) e a Central Nuclear de Fukushima 11 de março de 2011, causado pelo derretimento de três dos seis reatores nucleares da usina devido a um terremoto de 9,0 graus de magnitude seguido de um tsunami, e na extração, transporte, refino e consumo de petróleo fonte fóssil extraída das rochas subterrâneas do planeta e maior gerador da poluição global, destruição da camada de ozônio que funciona como "escudo protetor" para o planeta Terra, pois absorve cerca de 98% da radiação ultravioleta de alta frequência emitida pelo Sol, e possível causador de anomalias climáticas devido as emissões de CO2 em larga escala na atmosfera, são algumas dificuldades que implicam no aumento do desenvolvimento de formas alternativas de geração de energia limpa, ou seja, gerar energia sem liberar resíduos ou gases poluentes na atmosfera durante seu processo de produção ou consumo.

Tendo em vista os diversos problemas causados pelo petróleo usado no processo de geração de energia elétrica observamos diversas maneiras de gerar energia elétrica limpa, como a energia eólica e a solar, porém pensamos em desenvolver um projeto na quais irão demonstrar o aproveitamento do gás hidrogênio somados a gasolina, diesel ou álcool em motores a combustão interno, para tal usaremos um gerador de energia elétrica a gasolina de pequeno porte e fabricaremos um gerador de hidrogênio onde demonstraremos que o custo total do aparelho e a economia gerada sejam o mais acessível a qualquer tipo de consumidor e que com o aproveitamento do hidrogênio em combustíveis fosseis podemos aliviar os danos ao meio ambiente.

Sabemos que o hidrogênio é o elemento mais abundante do universo, e suas aplicações são amplamente empregadas na indústria variando combustível para espaçonaves onde o de hidrogênio tem três vezes mais energia que a gasolina, e no meio ambiente onde o enxofre é uma impureza contida naturalmente nos combustíveis fósseis. A sua combustão produz óxidos de enxofre (em particular SO2), que podem provocar problemas respiratórios e poluição atmosférica. Para dessulfurar os combustíveis, recorre-se ao hidrogénio desde a fase de refinação o qual vai reagir com os átomos de enxofre de hidrogénio (H2S). Porém queremos dar um papel mais importante para o elemento H, queremos que se torne a energia do futuro.

- FUNDAMentaçÃo Teorica

O Hidrogênio

O hidrogênio é o elemento mais abundante do universo. Na Terra o hidrogênio está quase que completamente na forma de compostos, correspondendo, aproximadamente a 70 % da superfície do planeta. Foi identificado pela primeira vez pelo cientista britânico Henry Cavendish em 1776, sendo denominado de “ar inflamável” /RIFKIN 2003/. O gás hidrogênio (H2) não está presente na natureza em quantidades significativas sendo, portanto, um vetor energético, ou seja, um armazenador de energia. Para sua utilização, energética ou não, ele deve ser extraído de uma fonte primária que o contenha. A energia contida em 1,0 kg de hidrogênio corresponde à energia de 2,75 kg de gasolina. Entretanto, devido à sua massa específica (0,0899 kgNm-3 a 0°C e 1 atm), a energia de um litro de hidrogênio equivale à energia de 0,27 litro de gasolina / HOFFMANN 2005/.

A sua obtenção é bastante flexível, sendo esta uma de suas características mais interessantes. Pode ser obtido a partir de energia elétrica (via eletrólise da água), pelas fontes: hidroelétricas, geotérmicas, eólica e solar fotovoltaica, todas geológicas e também da eletricidade de usinas nucleares. Pode ainda ser obtido da energia da biomassa (via reforma catalítica ou gaseificação, seguida de purificação), como: etanol, lixo, rejeitos da agricultura, etc. As fontes de hidrogênio mais viáveis economicamente são, entretanto, os combustíveis fósseis (via reforma catalítica ou gaseificação, seguida de purificação), como: petróleo, carvão e gás natural. Esta flexibilidade em relação à sua obtenção permite que cada país escolha a melhor maneira de produzir o hidrogênio, segundo suas próprias disponibilidades. Assim, para citar alguns exemplos, a Rússia tem a opção de hidrogênio de origem nuclear /HTEP 2006/; a Argentina, por sua vez, optou pelo hidrogênio de origem eólica /HYFUSEN 2005/ e o Brasil direcionam-se para a produção de hidrogênio a partir do bioetanol /MCT 2002/.

Atualmente, as aplicações não energéticas do hidrogênio