1000 vezes mais eficientes na geração de hidrogênio

Nanomateriais podem ser 1000 vezes mais eficientes na geração de hidrogênio a partir da luz solar

Fonte: http://www.downloadswallpapers.com

"O desenvolvimento de novas estruturas na escala nanométrica que favoreçam a conversão de luz solar em hidrogênio de maneira eficiente e com baixo impacto ambiental é ainda um grande desafio dos próximos anos", relata o Físico e Doutor em Engenharia de Materiais, Professor Flávio Souza, da Universidade Federal do ABC.

O aumento da demanda energética no mundo, aliada a urgente necessidade de reduzir a emissão de poluentes, faz da busca por fontes alternativas de energia o grande desafio da humanidade para as próximas décadas. Neste contexto, o hidrogênio (H₂) vem sendo apontado por alguns especialista como o combustível do futuro, devido ao seu grande potencial de aplicação, como em veículos automotivos, aquecimento domésticos, aviões, entre outros. Segundo relata Dr. Souza para o nosso Blog, os investimentos no desenvolvimento de metodologias e tecnologias para produzir esse combustível de maneira sustentável e com baixo impacto ambiental tem dobrado nos últimos anos. Um exemplo é a China que se tornou o maior investidor no desenvolvimento de tecnologias para produção de energia alternativa, com cerca de 47 bilhões de dólares, ultrapassando os EUA. Já o Brasil, fica na lista em 10º lugar no mundo, como o país que mais investe em energias renováveis.

Ilustração da absorção de luz pelos nano-bastonetes alinhados

Durante exercícios de ordem unida, os soldados ficam
alinhados e perfeitamente espaçados. Fonte: Plano Brasil 

Especialista na área, o Professor Flávio ainda acrescenta: "Uma maneira elegante, prática e eficiente para produzir o hidrogênio é utilizar a energia solar, por meio de um processo chamado de foto-eletrólise. Neste caso, dois eletrodos são utilizados para quebrar a molécula da água em moléculas de hidrogênio e oxigênio, com o auxílio da energia solar. Em um trabalho publicado recentemente, mostramos uma metodologia simples para produzir um tipo de nanomaterial a base de óxido ferro, que foi utilizado em um dos eletrodos (onde ocorre o desprendimento do gás oxigênio) de uma célula de foto-eletrólise. Nós mostramos, pela primeira vez, que o nosso material é 1000 vezes mais eficiente, comparado aos trabalhos até então publicados com a mesma metodologia para a obtenção do nanomaterial. O bom desempenho foi atribuído às nanoestruturas em formato de bastões, alinhadas lado à lado, intercaladas com espaços vazios, como soldados durante uma apresentação de ordem unida.  Isso favoreceu o aumento da absorção da luz solar e o transporte eficiente das partículas (elétrons) geradas pela absorção da luz. Além disso, esse tipo de arranjo proporciona grande área de contato com a água, o que facilita as reações químicas na presença de luz."

Para baixar o artigo "Highly orientedhematite nanorods arrays for photoelectrochemical water splitting" de autoria do aluno Vitor A. N. de Carvalho, é só entrar no site da revista Journal of Power Sources.