| Rui Lobo
“A indústria não
se satisfaz com baixas potências de fornecimento energético.”
Como apologista do Hidrogénio
como futuro da energia, quais as potencialidades do deutério?
O deutério é importante na fusão nuclear
controlada, a qual estará (com algum optimismo) operacional
para fins rentáveis de fornecimento energético,
em cerca de vinte anos. Até lá, e dado o frenético
desenvolvimento tecnológico globalizado aos quatro
cantos do Mundo, que se traduz num consumo desenfreado de
combustíveis fósseis, com tudo o que isso acarreta
de dependências económicas e políticas,
bem como as emissões poluentes que urge reduzir ao
abrigo dos protocolos internacionais, devemos interrogar-nos
enquanto espécie humana, se pretendemos (ou podemos)
frenar os ritmos actuais de consumo.
Paradoxalmente, uma resposta negativa dificilmente poderá
ser implementada num Mundo cada vez mais democratizado, já
que a história se tem encarregado de demonstrar em
diversas épocas, que um acesso generalizado à
cultura, complementado com a satisfação das
necessidades essenciais, acarretam consigo a proliferação
do hedonismo e a concorrência por parte das nações
que atingem esse limiar de bem estar social. A opção
pela continuidade da satisfação dos consumos
crescentes implicará inevitavelmente mudança
dos hábitos estabelecidos nas tecnologias de produção
energética.
É certo que as tradicionais energias renováveis
contribuem para atenuar o problema a nível doméstico
e sobretudo rural, mas só poderão representar
uma redução drástica nos consumos dos
combustíveis se forem acompanhadas pela preconizada
terceira vaga de Tofler, a qual muito provavelmente não
se concretizará, tendo em conta que as pessoas gostam
de viver cada vez mais com a sua privacidade e conforto, mas
simultaneamente residir próximo dos grandes centros
urbanos. Trata-se de certo modo de uma síndrome a que
eu chamo de “calor humano virtual”.
Além disso, a indústria e a electrificação
dos transportes não se satisfaz em geral com baixas
potências de fornecimento energético. Acresce
ainda que as inovadoras centrais de cisão nuclear de
3ª geração dotadas de segurança
reforçada, não estarão seguramente operacionais
em menos de dez anos, e de qualquer modo não resolverão
os problemas de poluição inerentes aos veículos
de transporte, e à necessidade de substituição
das baterias poluentes usadas em dispositivos portáteis.
É neste contexto que surge o hidrogénio como
combustível altamente energético e limpo.
O que são esponjas moleculares?
Tal como uma esponja absorve líquidos em grande quantidade
sem que para isso modifique significativamente a sua forma
e estrutura, podendo ser ainda repetidamente reutilizada,
também existem materiais que permitem absorver hidrogénio
em grandes quantidades mantendo as suas propriedades após
repetidos ciclos de absorção/desorpção.
Sucede que esses materiais realizam tais habilidades absorventes
e adsorventes a nível molecular, e daí o termo
de “esponjas moleculares”. Com os progressos da
Nanotecnologia, essas capacidades a nível molecular
têm vindo a ser sucessivamente melhoradas.
Como se controlam colisões atómicas
e inelásticas por laser?
A reacção química é a principal
razão de a Química existir como ciência
autónoma. Ela possibilita que duas substâncias
distintas se combinem (reagentes) e dêem origem a uma
nova substância (produto) com propriedades distintas
dos reagentes. Para os físicos e mesmo para os próprios
químicos, tal facto sempre careceu de uma explicação
satisfatória, o que só veio a acontecer em finais
do século XX com a aplicação de novas
técnicas experimentais de Física Molecular e
também computacionais, fazendo uso da Mecânica
Quântica e das inovadoras técnicas laser e de
colisões moleculares, desenvolvidas pelos físicos
e químicos-físicos durante esse mesmo século.
Tive o prazer de ter desempenhado um papel activo nesses estudos
de fronteira entre a Química e a Física, e agora,
uma vez compreendido o mecanismo reaccional, o desafio é
poder influenciar a colisão entre as espécies
reagentes através de luz laser de comprimento de onda
adequado, por forma a modificar as percentagens relativas
do tipo de produtos que se podem formar.
Os progressos realizados são muito encorajadores, podendo
assim a ciência à Nano-escala contribuir de forma
decisiva para a mudança nos processos de produção
da indústria química e de materiais.
As designações utilizadas
na nano-tecnologia pressupõem um Universo muito diferente
daquele com o qual convivemos diariamente. Até que
ponto isso é verdade?
Para mim, que “convivo” há mais de vinte
anos com moléculas em gases, a pressões idênticas
às do Espaço, o Universo das Nanociências
e Nanotecnologia é tão habitual, como certamente
é o Espaço para um astronauta. Mas convenhamos
que tal não acontece com a maioria das pessoas, e a
melhor imagem que se pode ter do Nanomundo será porventura
imaginar “auto-estradas e scuts para vírus e
proteínas, ainda não sujeitas a portagem”.
À medida que formos sendo cada vez mais intervenientes
nesta revolução da Nanotecnologia, as “imagens
entrarão inexoravelmente pelos nossos olhos dentro”,
seja através da televisão seja pela Internet.
É só uma questão de tempo. A divulgação
científica e o jornalismo de qualidade podem desempenhar
neste ponto um excelente papel.
Que aplicações
poderá ter a botija de Hidrogénio por si desenvolvida?
A resposta a esta sua pergunta exige um esclarecimento prévio,
que se impõe de modo a evitar más interpretações.
Na realidade, o meu grupo não desenvolve botijas para
hidrogénio mas usa-as sim como reservatórios
de materiais que se comportam como “esponjas de hidrogénio”.
Esses materiais é que são alvo de estudo e desenvolvimento
no meu grupo de Nanotecnologia. O uso de hidrogénio
como combustível completamente amigo do ambiente (note-se
que o produto da combustão é tão somente
água!), passa pelo seu prévio armazenamento,
para que possa ser usado nas inovadoras pilhas de combustível.
O seu armazenamento em reservatórios a alta pressão
representa um potencial perigo de explosão. Ninguém
pretende andar com uma bomba no porta-bagagens do seu veículo
ou no seu telemóvel. A solução passa
por usar as tais esponjas moleculares que podem armazenar
grandes quantidades de hidrogénio e simultaneamente
eliminar os riscos de explosão. No entanto, para que
se consiga guardar o hidrogénio em quantidades rentáveis,
é ainda necessário continuar a desenvolver materiais
com crescente capacidade absorvente, o que se espera ser realizável
num prazo de cinco anos, recorrendo aos actuais progressos
da Nanotecnologia. |
