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Hidrogênio como combustível vantagens e desvantagens

Devido a alto tecnologia e a exploração dos meios naturais, muitos recursos estão sendo desvendados. Um dos setores que vem se renovando através dessas pesquisas e descobertas é o automotivo, principalmente em relação ao desenvolvimento de sistemas para armazenamento de hidrogênio.

Vantagens e desvantagens das células de combustível.
Carro sendo abastecido com células de combustível de hidrogênio.
(Foto: Reprodução)

Atualmente esse armazenamento vem sendo chamado de Células de combustível (CaC), isso porque cientistas revelam que o hidrogênio poderá vir a ser a nova fonte de combustível no mundo, substituindo o petróleo (diminuindo os seus efeitos em relação a natureza).

O hidrogênio é o combustível que tem maior energia por unidade de peso, aproximadamente entre 120.802 J/g – 28.900 J/g. A sua utilização vem ganhando cada vez mais espaço no mercado, mas muitos ainda duvidam da sua capacidade de combustão e alertam sobre alguns perigos que o seu uso pode causar. Devido a isso, veja abaixo algumas das suas vantagens e desvantagens.

Vantagens

¨ Possui uma maior velocidade de combustão;

¨ Reduz consideravelmente a emissão de poluentes na atmosfera;

¨ A célula é considerada 25% mais eficiente do que o motor à combustão interna;

¨ O seu processo de produção é realizado de maneira descentralizada;

¨ Se torna considerado como um combustível renovável sempre que produzido através de fontes e tecnologias renováveis, tal como a eólica, a solar e a hidráulica;

¨ O seu uso diminui cerca de 50% da emissão de dióxido de carbono;

¨ É um recurso muito abundante;

¨ É um combustível de alta eficiência de desempenho;

¨ É ecologicamente correto;

¨ Possui flexibilidade em seu planeamento;

¨ A substituição dos combustíveis fósseis pelas células de combustíveis prometem melhorar a qualidade do ar, diminuindo ainda a quantidade de do consumo de água;

¨ O combustível hidrogenado não sofre paragens bruscas por causa de atritos ou falhas nas partes móveis o veículo em operação.

Desvantagens

¨ O seu armazenamento necessita de um alto consumo de energia;

¨ Devido a sua forte combustão, pode vir a ser inflamável quando se libera;

¨ Possui a necessidade da utilização de metais nobres, tal como a platina (metal raro e extremamente caro);

¨ Possui alto custo de transporte e distribuição;

¨ A corrente de alimentação das células devem ter elevada pureza para não contaminar os catalizadores.

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Fórmula dos compostos: Orgânicos e inorgânicos

A Química Orgânica é uma area da Química que concentra seus estudos nas categoria dos compostos que contem Carbono em sua estrutura, os chamados, compostos orgânicos. A princípio, até meados do século XIX, acreditava-se que os compostos de Carbono eram produzidos apenas por organismos dotados de vida, axioma tecido pela Teoria da Força Vital. Em 1828 Friedrich Wöhler consegue sintetizar Ureia a parir de um composto inorgânico, o Cianato de Amônio, isso reverbera no despréstimo da crença que haveria a necessidade de uma força vital para realizar a síntese substâncias orgânicas.

químicos
A Química Orgânica é o seguimento que abarca todas os estudos relativos aos compostos orgânicos

Propriedades do Carbono 

O estudo das propriedades do Carbono é essencial para que possamos entender a diferenciação entre os compostos orgânicos e inorgânicos, já que esse elemento é essencial na formação das substâncias orgânicas. As investigações a cerca de suas particularidades começaram a ser delineadas pelos estudos de dois cientistas dos oitocentos, Friedrich August Kekulé e Archibald Scott Couper que juntos construíram o compêndio de postulados denominado “Couper-Kekulé”, onde todas as características do carbono são conceituadas:

➭ O Carbono é Tetravalente ou seja, capaz de firmar quatro ligações covalentes.

➭ O Carbono é dotado de quatro unidades de valência idênticas

➭ O Carbono tem a capacidade de encadeamento, isso graças a sua capacidade de estabelecer ligações covalentes, formando cadeias carbônicas.

Algumas substâncias mesmo possuindo átomos de Carbono carregam traços que os aproximam dos compostos inorgânicos, e por isso, são convencionalmente agregados a esse grupo, é o caso por exemplo do Grafite ( C ), Monóxido de Carbono ( CO ), Ácido Carbônico ( H2CO3 ), Dióxido de Carbono (CO2), Carbonatos ( Na2CO3),  Cianetos (NaCN), Ácido Cianídrico(HCN) e o Diamante (C ).

Compostos Orgânicos 

Estudos comprovam que existem um contingente muito maior de compostos orgânicos, cerca de 95% de todos os compostos se enquadram nesse grupo, e a maneira mais fácil de representa-los é através de uma fórmula  molecular. Para isso, precisamos contar a quantidade de átomos presentes em uma molécula da substância estudada, e existe diferentes maneiras para se realizar essa tarefa, fórmula estrutural plana, fórmula de traço ou por intermédio da fórmula estrutural condensada ou simplificada são as mais utilizadas:

➭ Fórmula estrutural plana e fórmula molecular condensada ( Exemplo: Propano)

Formula dos Compostos

➭ Fórmula do Traço

formula de tracos

Compostos Inorgânicos

Os compostos inorgânicos são agrupados de acordo com sua composição estrutural em diferentes famílias, levando em consideração o comportamento químicos dos átomos neles presentes, são constituídas a partir desse princípio as 5 famílias abaixo demostradas:

➭ Sais: são concebidos pela comutação incompleta ou completa de íon de acido por um radical dito básico. formados por cations e anions.

➭ ácidos: íons de hidrogênio contidos em uma solução, quando dissolvidos em água os íons adquirem cargas positivas (cátions).

➭ óxidos: são constituídos de oxigênio junto a outro elemento, podendo ser tanto de natureza molecular quanto iônica.

➭ hidretos: são compostos que apresentam como elemento mais eletronegativo o Hidrogênio e reagem com facilidade em água.

➭ hidróxidos: é a função dada por um cátion, e um ânion hidroxila.