Energia

Finalmente um catalisador para a Economia do Hidrogênio?

Vanádio catalisa quebra da molécula de água para produzir hidrogênio
O material é uma monocamada de hidróxidos contendo vanádio e níquel. [Imagem: Ke Fan et al. - 10.1038/ncomms11981]

Hidrogênio

Pesquisadores do Instituto Real de Tecnologia, na Suécia, anunciaram a superação de uma das principais barreiras rumo à exploração do hidrogênio como fonte de energia renovável.

Eles prometem nada menos do que "uma maneira barata, estável e eficiente" para produzir hidrogênio a partir da água - eventualmente usando luz solar -, o que abriria caminho para a tão esperada "economia do hidrogênio".

Ke Fan e seus colegas descobriam um novo material composto por elementos comuns, abundantes e de baixo custo, que funciona como um catalisador de alta eficiência para a quebra da molécula da água em hidrogênio e oxigênio.

Como os catalisadores com melhor desempenho para a oxidação eletroquímica - ou quebra da molécula de água - são metais preciosos do grupo da platina, todos raros e muito caros, inúmeras equipes em todo o mundo estão à procura de alternativas mais baratas para a produção de hidrogênio.

Eletrocatalisador de níquel e vanádio

O novo catalisador consiste em uma monocamada de hidróxidos, envolvendo níquel e vanádio, que apresentou um efeito eletrocatalisador similar ao dos materiais mais caros disponíveis.

A monocamada de baixo custo e altamente eficiente de níquel-vanádio supera outros eletrocatalisadores compostos de materiais não preciosos, diz Fan, além de oferecer uma alternativa competitiva e barata aos catalisadores que contam com materiais mais caros, como o óxido de irídio (IrO2) ou o óxido de rutênio (RuO2).

"Esta é a primeira vez que o metal vanádio foi usado para dopar o hidróxido de níquel para formar um catalisador de oxidação da água, e ele funciona muito bem - até além das nossas expectativas," disse Fan. "Não há dúvida de que este material pode expandir muito o alcance dos eletrocatalisadores de elementos de metais não-preciosos, e abre novas áreas para a separação da água."

Bibliografia:

Nickel-vanadium monolayer double hydroxide for efficient electrochemical water oxidation
Ke Fan, Hong Chen, Yongfei Ji, Hui Huang, Per Martin Claesson, Quentin Daniel, Bertrand Philippe, Håkan Rensmo, Fusheng Li, Yi Luo, Licheng Sun
Nature Communications
Vol.: 7, Article number: 11981
DOI: 10.1038/ncomms11981




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