O HIDROGENIO COMO OPCAO ENERGETICAPor se tratar de um recurso nao renovavel, seu alto valor de mercado e a diminuicao das reservas mundiais, o petroleo tende a perder importancia como fonte geradora de energia. Esses fatores sao mais que suficientes para justificar investimentos em pesquisas que possam indicar fontes substitutas e que gerem um impacto ambiental menos ruidoso, pois, como se sabe, os gases resultantes da queima de petroleo sao altamente poluentes. A utilizacao do hidrogenio vem sendo apontada por pesquisadores do mundo inteiro como uma das alternativas mais viaveis.Ao ser usado como fonte de energia numa Celula a Combustivel (CC), o hidrogenio libera energia e nao produz poluentes. A reacao quimica resultante da operacao gera, alem de maior quantidade de energia (em comparacao com o petroleo), calor e vapor de agua pura. Outra vantagem e que o hidrogenio pode ser obtido a partir da eletrolise da agua, da reforma-vapor de hidrocarbonetos leves (cadeias carbonicas situadas entre o metano e a nafta), gaseificacao de residuos agricolas, dissociacao do metanol, etanol e do gas natural.Em regioes onde nao existe rede eletrica, e possivel produzir energia atraves de celulas fotovoltaicas, energia eolica, pequenas centrais eletricas (PCH's), ondas do mar e uma infinidade de outras fontes nao constantes. A energia obtida por esses meios e aplicada em eletrolizadores produziria hidrogenio de alta pureza que, uma vez armazenado, poderia ser convertido em energia eletrica atraves das CCs de forma constante.O inicio das pesquisas de Celulas a Combustivel teve inicio com Sir William Grovem, ha mais de um seculo. Com o grande desenvolvimento na area de materiais nos ultimos 15 anos, essa tecnologia, associada a crescente exigencia de baixo impacto ambiental, tornou-se muito promissora. Em medio prazo, ela representa uma alternativa tanto para motores a combustao (unidades moveis), como para geradores de energia de medio porte (100kW) e ate em plantas de alguns MW de potencia (unidades estacionarias).O que sao Celulas a Combustivel? As CCs sao baterias (pilhas) que convertem energia quimica diretamente em energia eletrica e termica. Elas possuem uma operacao continua gracas a alimentacao constante de um combustivel. A conversao ocorre por meio de duas reacoes quimicas parciais em dois eletrodos separados por um eletrolito apropriado: a oxidacao de um combustivel no anodo e a reducao de um oxidante no catodo, indicadas nas reacoes (1), (2) e (3):anodo: H2 2H+ + 2e (1)Catodo: 12 O2 + 2H+ + 2e- 2H2O (2)Total: H2 + 12 O2 H2O (3)Total: H2 + 12 O2 H2O (3)Escolhendo-se, por exemplo, o hidrogenio como combustivel e o oxigenio como oxidante, tem-se na denominada celula acida a formacao de agua e a producao de calor, alem da liberacao de eletrons livres, que podem gerar trabalho eletrico. Um esquema simplificado de uma CC acida e apresentado no final desta pagina, na figura (1).Os protons produzidos na reacao anodica sao conduzidos pelo eletrolito ate o catodo, onde se ligam aos anions O2-, formando agua. Diferentemente dos motores a combustao, que tem sua eficiencia teorica (maxima) determinada pelo ciclo de Carnot, a eficiencia teorica das CCs e dada pelo quociente entre a energia livre de