Nano Materiais de Alto Desempenho aumentam a eficácia do Hidrogênio Verde – a energia do futuro!

Pesquisadores do Institut National de la Recherche Scientifique (INRS) colaboraram com especialistas franceses do Institute of Chemistry and Processes for Energy, Environment and Health (ICPEES) que é o laboratório de pesquisa conjunto CNRS-Universidade de Estrasburgo, para produzir um estudo recente sobre o Hidrogênio Verde composto de Nano Materiais de Alto Desempenho.

Nano Materiais de Alto Desempenho aumentam a eficácia do Hidrogênio Verde - a energia do futuro!
Foto: (reprodução/internet)

De acordo com a Phys Org, a equipe internacional produziu alguns eletrodos nanoestruturados fotossensíveis à luz solar a partir de seu estudo. O estudo foi publicado na revista Solar Energy Materials and Solar Cells.

Hidrogênio – Um elemento importante no deslocamento de energia

Como a Forbes informa, o Hidrogênio Verde não é um termo novo para muitos, ele simplesmente significa criar energia a partir de recursos renováveis em vez de combustíveis fósseis que são fontes de energia não renováveis. 

O hidrogênio é um subproduto da água e tem a capacidade de produzir energia para alimentar diferentes indústrias, tais como fabricação, construção, transporte, e muitas outras.

Ao longo dos anos, diferentes países têm o objetivo de trabalhar em uma fonte de energia limpa. É por isso que o hidrogênio é conhecido entre vários países na Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OECD) como um elemento potencial para que o mundo mude para uma fonte mais limpa em direção a indústrias e organizações descarbonizadas.

Nano Materiais de Alto Desempenho aumentam a eficácia do Hidrogênio Verde - a energia do futuro!
Foto: (reprodução/internet)

Com o uso de nanomateriais, um desenvolvimento mais rápido para o uso de energia hidrelétrica tem sido mais alcançável. O professor do INRS My Ali El Khakan de Quebec acredita tem lugar para o hidrogênio verde na energia do futuro, como narrado em sua entrevista com a Phys Org.

“Graças aos nanomateriais de alto desempenho, podemos melhorar a eficiência da dissociação da água para produzir hidrogênio. Este combustível limpo está se tornando cada vez mais importante para a descarbonização de caminhões pesados e transporte público”, disse ele.

“Por exemplo, os ônibus que utilizam hidrogênio como combustível já estão em operação em vários países europeus e na China. Estes ônibus emitem água ao invés de gases de efeito estufa”, acrescentou ele.

Leia mas: Elon Musk doará US $ 100 milhões em dinheiro para a melhor tecnologia de captura e armazenamento de carbono

Resultados do estudo sobre eletrodos nanoestruturados fotossensíveis

No passado, as transições de água para a energia hidrelétrica aconteciam através da eletrólise. No entanto, o problema vem com os eletrolíticos industriais, pois eles podem ser intensivos em energia e podem ser muito caros.

A equipe de pesquisa do INRS e da ICPEES foi impulsionada pela fotossíntese. Eles usaram o processo de eletrodos nanoestruturados especialmente construídos e regulados que permitem a divisão das moléculas de água quando atingidas pelo sol. Isto já é conhecido por muitos especialistas como um processo chamado de fotocatálise.

Além disso, os pesquisadores selecionaram um material estável e abundante para projetar eletrodos nanoestruturados, o dióxido de titânio (TiO2).

O TiO2 é conhecido como um semicondutor que pode ser fotossensível à luz UV. Os pesquisadores primeiro mudaram a composição atômica do TiO2. Posteriormente, eles estenderam a fotossensibilidade à luz visível. Como resultado, eles absorveram cerca de 50% da luz proveniente do sol.

Em seguida, nanoestruturaram os eletrodos para que parecessem uma estrutura de colmeia. Isto é importante para multiplicar as áreas úteis do eletrodo por 100.000 ou mais.

Então, prosseguiram com a nano decoração, que consiste na distribuição de nanopartículas catalisadoras na miríade de nanotubos de TiO2, a fim de torná-los mais capazes de produzir hidrogênio. Eles fizeram isto usando a técnica de deposição de ablação a laser.

O estudo concluiu que o óxido de cobalto (CoO), um material que é abundante, é eficaz na divisão de moléculas de água. 

Devido a esta descoberta, as nanopartículas aumentaram sua capacidade de fornecer hidrogênio verde. Esta grande descoberta é considerada pelos pesquisadores como um enorme salto em direção a um futuro livre de carbono.

Traduzido e adaptado por equipe O Mapa da Mina.

Fonte: Tech Times , Forbes, Phys Org e Iberdrola