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Atualizado em 6 junho 2024

Gás hidrogênio

O gás hidrogênio (fórmula molecular H₂) é o elemento mais simples e leve da tabela periódica, possuindo propriedades físicas e técnicas únicas que o tornam essencial em diversas aplicações e campos de pesquisa.

Propriedades físicas #

A massa molecular do gás hidrogênio é de 2,016 g/mole. Em temperatura ambiente, o gás é incolor, inodoro e insípido. A densidade é de cerca de 0,08988 gH2/L a 0 °C e 1 atm, tornando-se o menos denso de todos os gases. As transições de fase estão em -252,87°C (20,28 K) e -259,14°C (14,01 K), respectivamente. É ligeiramente solúvel em água e outros solventes.

Propriedades técnicas #

O hidrogênio é altamente inflamável e pode formar misturas explosivas com o ar. A faixa de inflamabilidade é de 4% a 75% de hidrogênio no ar e a temperatura de autoignição é de cerca de 500°C (932°F). O hidrogênio tem alta condutividade térmica (0,1805 W/m·K a 300 K), tornando-o útil como refrigerante em aplicações de alto desempenho, como geradores de energia e reatores nucleares. O hidrogênio tem uma alta energia específica (energia por unidade de massa) de cerca de 142 MJ/kg, mais do que o dobro dos combustíveis de hidrocarbonetos convencionais. O gás hidrogênio difunde-se rapidamente, com uma difusividade no ar de aproximadamente 0,61 cm²/s à temperatura ambiente, o que influencia seu comportamento no armazenamento e transporte. Mais informações especificamente sobre a segurança do hidrogênio podem ser encontradas neste artigo, por exemplo.

Gás hidrogênio como portador de energia #

O gás pode desempenhar um papel vital na transição para um sistema energético renovável e amigo do ambiente, a transição energética. Uma das principais razões para isso é que ele pode ser gerado usando eletricidade renovável e água com um processo chamado eletrólise. Algumas tecnologias de eletrólise disponíveis e em desenvolvimento são resumidas aqui.

O gás hidrogénio e o dióxido de carbono podem ser os gases mais importantes para o futuro energético.
Se o hidrogênio e o dióxido de carbono estiverem disponíveis, combustíveis como o metano, hoje predominantemente de origem fóssil e não renovável, podem ser reproduzidos. Isto é demonstrado, por exemplo, no projecto Greengas em Aigle.
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