Alumínio como combustível, densidade energética 8 vezes maior que a do hidrogênio.

A Found Energy, uma startup fundada em 2022 pelo ex -cientista da NASA Peter Godart, está comercializando uma solução para transformar alumínio em uma fonte de calor e hidrogênio livre de carbono. De acordo com dados publicados, o alumínio pode liberar 15,8 megajoules de calor por quilograma e criar hidrogênio com uma densidade energética de 36,3 megajoules por litro, quase oito vezes maior que a do hidrogênio líquido, que possui 7,2 megajoules por litro em volume. A empresa captou US$ 12 milhões em uma rodada de investimento inicial e planeja instalar seu primeiro sistema em uma fábrica de ferramentas no sudeste dos Estados Unidos no início do próximo ano, utilizando sucata de alumínio disponível no local como matéria-prima.

Desenvolvimentos e estado atual da comercialização

O laboratório da Found Energy afirmou no final de outubro que estava se preparando para instalar seu primeiro sistema de aquecimento e hidrogênio para um cliente industrial. Ainda não havia informações disponíveis sobre preços ou descontos comerciais para a solução; o foco agora é testar, demonstrar e implantar o primeiro sistema em campo no início do próximo ano.

Plataforma tecnológica e dados-chave

Calor liberado quando o alumínio é oxidado: 15,8 MJ/kg.
O hidrogênio produzido possui uma densidade energética de até 36,3 MJ/litro; em comparação, o hidrogênio liquefeito atinge 7,2 MJ/litro.
A reação alumínio-água produz óxido de alumínio e libera calor e hidrogênio; o hidrogênio é gerado no local, evitando o risco de armazenamento em fase gasosa ou líquida.
O obstáculo tradicional é a camada superficial de óxido de alumínio que bloqueia a reação em profundidade; a Found Energy utiliza um catalisador de metal líquido que penetra na microestrutura, removendo a camada de óxido para que a reação prossiga continuamente como em uma "caldeira".

Peter Godart, fundador e CEO da Found Energy, no laboratório da empresa. Foto: MIT

Comparação histórica e opinião de especialistas

A ideia de usar alumínio como combustível vem sendo explorada há décadas. Geoff Scamans (Universidade Brunel de Londres) estudou o alumínio como combustível para veículos na década de 1980, mas fracassou porque a reação alumínio-água não era suficientemente eficiente. Peter Godart admite que a barreira de óxido fez com que "muitas pessoas tentassem abandonar a ideia", mas acredita que um catalisador metálico líquido corrosivo foi o fator decisivo para sustentar a reação.

Grânulos de alumínio tratados com catalisador (caixa de vidro à esquerda) e flocos de alumínio bruto (à direita). Foto: MIT

Análise de tendências e cenários

A curto prazo, a Found Energy pretende fornecer calor industrial e hidrogênio diretamente nas instalações de produção, inicialmente em uma fábrica de ferramentas no Sudeste. A médio prazo, se o modelo for estável e se expandir, poderá solucionar simultaneamente dois gargalos: a redução das emissões nas indústrias de cimento e aço e o processamento de grandes volumes de sucata de alumínio "suja", de difícil reciclagem.

capacidade de oferta e demanda de matérias-primas

Indicadores	Massa	Fonte
A sucata de alumínio coletada não é reciclada anualmente.	Mais de 3.000.000 toneladas	Instituto Internacional do Alumínio
O alumínio ou não é recolhido ou é queimado juntamente com o lixo.	9.000.000 toneladas/ano	Instituto Internacional do Alumínio
O alumínio é necessário para o modelo de "circuito fechado" para atender a todas as necessidades térmicas industriais.	300.000.000 toneladas (≈4% das reservas)	De acordo com estimativas da empresa.

Em termos do ciclo de materiais, a empresa planeja recuperar o hidróxido de alumínio do reator e usar eletricidade limpa para reduzi-lo a alumínio metálico, criando um insumo de "circuito fechado". Se dimensionado conforme estimado internamente, a quantidade de alumínio que entraria no ciclo seria de cerca de 300 milhões de toneladas, o equivalente a cerca de 4% das reservas de alumínio da Terra.

Potencial impacto em indústrias relacionadas

Indústria pesada: Fontes de calor sem carbono podem reduzir as emissões nas indústrias de cimento e aço.
Mercado de reciclagem de alumínio: A possibilidade de consumir alumínio "sujo" abre um canal para o processamento de sucata de difícil reciclagem, melhorando a eficiência do ciclo de vida do material.
Hidrogênio: A produção de hidrogênio no local a partir da reação alumínio-água evita os riscos do armazenamento de hidrogênio gasoso ou líquido.

Variáveis a monitorar

Detalhes sobre a composição do catalisador não foram divulgados.
Não existem dados sobre custos, desempenho e confiabilidade em escala comercial.
A primeira implantação do sistema e o feedback operacional em campo estão previstos para o início do próximo ano.

Em uma demonstração em laboratório, Godart afirmou que o alumínio reagiu levando a água à fervura imediatamente após ser adicionado, destacando a rapidez com que a energia é liberada: "Levaria mais tempo para ferver água no fogão do que isso".

Fonte: https://baolamdong.vn/nhom-thanh-nhien-lieu-mat-do-nang-luong-gap-8-lan-hydrogen-397616.html