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.
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.
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.
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
