Incolor, inodoro e invisível a olho nu, o hidrogênio é um elemento químico simples, porém incrivelmente útil. É abundante no universo e representa cerca de 75% de toda a matéria, incluindo estrelas, água e átomos do corpo humano. Embora o hidrogênio esteja amplamente disponível, isolar o elemento químico é outra questão. É aqui que os geradores de gás hidrogênio entram em cena.

Divisão de H2O com eletrólise da água

Na Terra, a água (H2O) é uma das fontes mais convenientes de hidrogênio. O líquido é composto por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio, unidos por ligações covalentes. A maioria dos geradores de gás hidrogênio quebra essas ligações covalentes e divide as moléculas de H2O usando um processo chamado eletrólise da água.

Alimentados por eletricidade, os dispositivos contêm uma célula eletrolisadora com um catalisador anódico e catódico separados por uma membrana polimérica-eletrólito (PEM). A aplicação de uma tensão constante à célula eletrolisadora desencadeia uma série de reações. Átomos de oxigênio são atraídos para o catalisador anódico, enquanto átomos de hidrogênio se movem para o catalisador catódico. O processo de isolamento de átomos permite que os geradores de gás produzam hidrogênio puro e de alta qualidade quase instantaneamente.

Todos os geradores de gás hidrogênio são projetados para produzir gás padrão de laboratório, embora os níveis de pureza variem entre os modelos. Para aplicações onde a pureza é prioridade, utiliza-se um catalisador de platina. Geradores deste calibre podem produzir hidrogênio com pureza de até 99,9995%.

Aplicações para geradores de gás hidrogênio

Agora que sabemos mais sobre como os geradores de gás hidrogênio funcionam e os benefícios que eles oferecem ao pessoal do laboratório, vamos dar uma olhada em algumas aplicações diferentes.

  • Combatendo a fraude alimentar

A Administração de Alimentos e Medicamentos dos EUA (FDA) estima que a fraude alimentar custa à indústria a enorme quantia de US$ 40 bilhões por ano. Geradores de hidrogênio fornecem gás aos cromatógrafos usados para rastrear a origem dos produtos alimentícios e determinar sua autenticidade. Juntamente com a Espectroscopia Visível, a Cromatografia Gasosa é uma das diversas técnicas analíticas utilizadas para combater o problema global da fraude alimentar.

  • Preenchimento de relatórios toxicológicos

Cientistas forenses utilizam geradores de hidrogênio para operar cromatógrafos gasosos, utilizados na elaboração de laudos toxicológicos. Os sofisticados instrumentos separam elementos individuais de amostras e são utilizados para identificar álcool, drogas, venenos e outras substâncias.

  • Refino de petróleo e gás

Da detecção de contaminantes em amostras à análise da qualidade de produtos acabados, a cromatografia gasosa é amplamente utilizada no setor de petróleo e gás. A técnica analítica é usada para separar uma amostra em componentes individuais e gerar uma impressão digital molecular. Os dados são usados para monitorar as operações do fluxo da refinaria, realizar análises de controle de qualidade e maximizar os rendimentos.