Termodinâmica e da Água

A primeira lei da termodinâmica, basicamente, afirma que a energia não pode ser criada nem destruída. A reação que ocorre quando a queima de hidrogênio é exatamente o oposto da reação que ocorre quando a água é dividida para produzir hidrogênio e oxigênio. Como resultado, a primeira coisa que você deve saber sobre um dispositivo de água em hidrogênio é que ele sempre vai demorar pelo menos mais energia para produzir hidrogênio a partir de água, como você começa a partir de queimá-lo. O resultado final é que a conversão da água em hidrogénio e em seguida gravá-lo para o combustível provoca uma perda de energia.

Energia Solar

Mas se você converter a água em hidrogênio e vice-versa significa perder energia, como é útil para nós? A resposta é que a divisão de água para produzir hidrogénio pode servir como um meio para armazenar a energia solar. Se usarmos electricidade a partir de painéis solares, por exemplo, para ligar um dispositivo de água em hidrogénio, que são, essencialmente, armazenar a energia da luz solar como combustível, o hidrogénio pode ser utilizado num carro ou outros dispositivos. Alternativamente, bactérias fotossintéticas engenharia ou algas para produzir hidrogênio iria nos oferecer uma outra maneira de produzir hidrogênio utilizando energia solar.

Função 

Dispositivos de água em hidrogênio normalmente envolvem eletrólise. Neste processo, a corrente de uma bateria ou uma tomada de fluxos através de dois eléctrodos colocados na água. No eléctrodo carregado negativamente, de hidrogénio em água é reduzido para produzir o gás de hidrogénio enquanto que o eléctrodo de carga positiva uma reacção de oxidação produz oxigénio. Infelizmente, a água é um mau condutor de eletricidade. A adição de sais, tais como cloreto de sódio melhorar a condutividade da água, mas também criar reacções colaterais, tais como a produção de gás de cloro.

Considerações

É importante lembrar que - ao contrário de muitos equívocos - a adição de um catalisador não nos permitem quebrar as leis da termodinâmica. No final do dia, haverá sempre necessidade de colocar, pelo menos, tanta energia quando você divide a água como vamos quando queimar combustível. Um catalisador pode fazer um processo mais eficiente, reduzindo a quantidade de energia necessária para usar, mas nunca nos permitirá romper esse limite teórico. Além disso, mesmo se formos capazes de produzir hidrogênio com este tipo de dispositivo, existem outros desafios que ainda precisam ser superados. O hidrogénio gasoso tem um teor de energia por unidade de volume menor do que a gasolina, por exemplo, e é mais difícil de armazenar. Encontrar soluções para estes problemas é necessário antes de hidrogênio pode se tornar o "combustível do futuro".