Material poroso armazena hidrogênio em alta densidade

Estrutura do boro-hidreto de magnésio, um material com poros em nanoescala onde as moléculas de hidrogênio podem se alojar.
[Imagem: Hyunchul Oh et al. - 10.1038/s41557-024-01443-x]

Armazenamento de hidrogênio

Químicos coreanos conseguiram um progresso marcante em uma das áreas mais promissoras do campo da energia limpa, mas que vem progredindo mais devagar do que se esperava: O armazenamento de hidrogênio.

A equipe do professor Hyunchul Oh, do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Ulsan, sintetizou um material de estado sólido que consegue armazenar hidrogênio em seus poros com uma densidade inédita.

Enquanto um tanque de hidrogênio em estado líquido pode conter até 70,8 gramas por litro (g/L), o novo material alcançou uma capacidade de armazenamento impressionante de 144 g/L, superando de longe qualquer coisa que tenha sido feita antes.

O material nanoporoso, um hidreto complexo composto por hidreto de magnésio, hidreto de boro sólido (BH4)2 e cátions magnésio (Mg+), permite o armazenamento de cinco moléculas de hidrogênio em um arranjo tridimensional por unidade molecular - a densidade das moléculas de hidrogênio dentro do material excede a do estado sólido, destacando a eficiência desta nova abordagem de armazenamento.

"Nosso material inovador representa uma mudança de paradigma no domínio do armazenamento de hidrogênio, oferecendo uma alternativa atraente às abordagens tradicionais," disse o professor Oh - é largamente aceito que o armazenamento de hidrogênio de estado sólido é uma alternativa melhor do que seu armazenamento em tanques, não apenas pela maior densidade de energia alcançada, mas também por questões de segurança.

O material não só aumenta a eficiência e a viabilidade econômica da utilização da energia do hidrogênio, como também resolve desafios críticos de longa data para o armazenamento do gás em grande escala para aplicações de transporte público, como nos veículos elétricos que usem células a combustível para gerar sua própria eletricidade a partir do hidrogênio.

Bibliografia:

Artigo: Small-pore hydridic frameworks store densely packed hydrogen
Autores: Hyunchul Oh, Nikolay Tumanov, Voraksmy Ban, Xiao Li, Bo Richter, Matthew R. Hudson, Craig M. Brown, Gail N. Iles, Dirk Wallacher, Scott W. Jorgensen, Luke Daemen, Rafael Balderas-Xicohténcatl, Yongqiang Cheng, Anibal J. Ramirez-Cuesta, Michael Heere, Sergio Posada-Pérez, Geoffroy Hautier, Michael Hirscher, Torben R. Jensen, Yaroslav Filinchuk
Revista: Nature Chemistry
DOI: 10.1038/s41557-024-01443-x

Fonte: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=material-nanoporoso-armazena-hidrogenio-alta-densidade&id=010115240307