Uma equipe de especialistas em energia renovável da Universidade de Exeter foi pioneira em uma nova técnica para produzir hidrogênio a partir da luz solar para criar um ambiente limpo, combustível barato e amplamente disponível.

A equipe desenvolveu um método inovador para dividir a água em suas partes constituintes - hidrogênio e oxigênio - usando a luz solar. O hidrogênio pode então ser usado como combustível, com potencial para fornecer energia a itens do dia a dia, como casas e veículos.

Crucialmente, combustível de hidrogênio que pode ser criado por meio deste método de fotossíntese sintética não apenas reduziria severamente as emissões de carbono, mas também criaria uma fonte de energia virtualmente ilimitada.

A nova pesquisa inovadora centra-se no uso de um fotoeletrodo revolucionário - um eletrodo que absorve luz antes de inicializar as transformações eletroquímicas para extrair o hidrogênio da água - feito de nanopartículas dos elementos lantânio, ferro e oxigênio.

Os pesquisadores acreditam que este novo tipo de fotoeletrodo não é apenas barato de produzir, mas também pode ser recriado em uma escala maior para uso em massa e em todo o mundo.

A pesquisa é publicada em um jornal líder, Relatórios Científicos .

Govinder Pawar, O autor principal do artigo, baseado no Instituto de Meio Ambiente e Sustentabilidade da Universidade de Exeter, no Campus Penryn, na Cornualha, disse:"Com economias e população em crescimento, os combustíveis fósseis não serão capazes de sustentar a demanda global de energia de uma maneira "limpa", pois estão sendo exauridos a um ritmo alarmante.

"Devem ser encontradas fontes alternativas de combustíveis renováveis ​​que possam sustentar a demanda global de energia. O hidrogênio é uma fonte de combustível alternativa promissora, capaz de substituir os combustíveis fósseis, pois tem uma densidade de energia maior do que os combustíveis fósseis (mais do que o dobro), emissões de carbono zero e o único subproduto é a água. "

Atualmente, cerca de 85 por cento das provisões globais de energia vêm da queima de combustíveis fósseis. Portanto, a necessidade e o desejo de encontrar um ambiente sustentável, fonte de combustível renovável de baixo custo está crescendo com urgência.

Talvez sem surpresa, o sol é a fonte de energia renovável mais abundante da Terra, com potencial para fornecer 100, 000 terawatts de energia a cada ano - o que significa que uma hora de energia solar é igual a um ano inteiro de consumo total de energia em todo o mundo.

Contudo, esforços para produzir material semicondutor estável e eficiente, a fim de converter efetivamente a luz solar em uma fonte de energia amplamente armazenável, até agora provaram ser evasivos.

Um dos obstáculos mais significativos para o desenvolvimento de energia solar viável tem sido a incapacidade de produzir um material semicondutor adequado para o processo.

Nesta nova pesquisa, a equipe utilizou óxido de ferro lantânio para criar um material semicondutor que deu os resultados ideais para a produção de hidrogênio a partir da água usando a luz solar, tornando-o o candidato mais forte até agora para geração de hidrogênio renovável.

Govinder Pawar acrescentou:"Mostramos que nosso fotoeletrodo LaFeO3 tem alinhamentos de banda ideais necessários para dividir a água em seus constituintes (H2 e O2) espontaneamente, sem a necessidade de um viés externo. Além disso, nosso material tem excelente estabilidade onde após 21 horas de teste não se degrada, ideal para fins de divisão de água. Atualmente, estamos trabalhando para melhorar ainda mais nosso material para torná-lo mais eficiente na produção de mais hidrogênio. "

"Produção de combustível solar espontânea imparcial usando fotoeletrodo estável LaFeO3" é publicado em Relatórios Científicos .