Energia

Catalisador de hidrogênio pode viabilizar economia limpa

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:

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




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