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Energia

Catalisador de hidrogênio pode viabilizar economia limpa

Redação do Site Inovação Tecnológica - 03/04/2013

Catalisador de hidrogênio pode viabilizar economia limpa
Em vez de nanocristais metálicos, o novo catalisador é um material amorfo, um eletrocatalisador heterogêneo à base de ferro.
[Imagem: Smit et al./Science]

A sonhada economia do hidrogênio anda esquecida, pelo menos desde que o governo norte-americano gastou quase US$15 bilhões em pesquisas sem resultados significativos.

Aos poucos, a ideia de uma mudança revolucionária para o hidrogênio vem sendo substituída pelo conceito de fotossíntese artificial, também baseada no hidrogênio, mas em uma escala diferente.

E é esse o campo de pesquisas que acaba de revelar um progresso marcante.

Rodney Smith e Curtis Berlinguette, da Universidade de Calgary, no Canadá, descobriram uma forma 1.000 vezes mais barata para extrair o hidrogênio da água.

"Este avanço traz um método relativamente barato de armazenar e reutilizar a eletricidade produzida pelas turbinas eólicas e painéis solares," disse Berlinguette.

Resultado nobre

A ideia é que uma parte da energia gerada nos momentos de vento e sol fortes seja usada para produzir hidrogênio, que poderá ser usada em uma célula a combustível para gerar eletricidade quando o vento e o Sol se forem - uma célula a combustível de hidrogênio produz eletricidade liberando apenas água em seu "cano de escapamento".

Para isso, é necessário usar um catalisador para quebrar a molécula de água em seus átomos constituintes - oxigênio e hidrogênio - sobretudo na parte da reação chamada reação de evolução do oxigênio.

Há poucos dias, pesquisadores franceses mostraram que é possível realizar o processo dispensando os caríssimos metais nobres platina e rutênio, substituindo-os pelo muito mais barato óxido de ferro:

Agora, os dois pesquisadores canadenses deram um impulso radical na tecnologia, desenvolvendo um catalisador, também à base de ferro, que apresenta o mesmo rendimento que o catalisador de rutênio, um dos mais eficientes que se conhece.

A diferença é que a platina custa mais de 1.000 vezes mais caro do que o novo catalisador - uma liga de ferro, níquel e cobalto -, além do que não haveria rutênio suficiente no planeta para sustentar a fotossíntese artificial em larga escala.

"Nosso trabalho representa um passo crítico para tornar realidade uma economia baseada em energia limpa em larga escala," garante Berlinguette.

Em vez de nanocristais metálicos, o novo catalisador é um material amorfo, um eletrocatalisador heterogêneo - a-Fe100-y-zCoyNizOx.

Rumo ao mercado

A dupla está tão entusiasmada com a descoberta que já fundou uma empresa para comercializar a tecnologia.

Segundo eles, a FireWater Fuel Corp. deverá ter o primeiro protótipo em larga escala em 2014, e produtos disponíveis no mercado em 2015.

A proposta é que as pessoas tenham em suas casas sistemas de geração de eletricidade a partir do vento e da luz solar, equipados com sistemas de fotossíntese solar que garantam o fornecimento de energia à noite e em dias nublados ou sem vento.

Bibliografia:

Artigo: Photochemical Route for Accessing Amorphous Metal Oxide Materials for Water Oxidation Catalysis
Autores: Rodney D. L. Smith, Mathieu S. Prévot, Randal D. Fagan, Zhipan Zhang, Pavel A. Sedach, Man Kit Jack Siu, Simon Trudel, Curtis P. Berlinguette
Revista: Science
Vol.: Published Online
DOI: 10.1126/science.1233638






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