Cientistas descobrem uma maneira mais barata de produzir energia de hidrogênio a partir da água
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p Carros movidos a hidrogênio podem em breve se tornar mais do que apenas uma novidade depois que uma equipe de cientistas liderada pela UNSW demonstrou uma maneira muito mais barata e sustentável de criar o hidrogênio necessário para movê-los. p Em pesquisa publicada em
Nature Communications recentemente, cientistas da UNSW Sydney, A Griffith University e a Swinburne University of Technology mostraram que capturar o hidrogênio ao separá-lo do oxigênio da água pode ser alcançado usando metais de baixo custo como o ferro e o níquel como catalisadores, que aceleram esta reação química, exigindo menos energia.
p Ferro e níquel, que são encontrados em abundância na Terra, substituiria metais preciosos de rutênio, platina e irídio que até agora são considerados catalisadores de referência no processo de 'separação da água'.
p O professor da Escola de Química da UNSW, Chuan Zhao, diz na divisão da água, dois eletrodos aplicam uma carga elétrica à água que permite que o hidrogênio seja separado do oxigênio e usado como energia em uma célula de combustível.
p "O que fazemos é revestir os eletrodos com nosso catalisador para reduzir o consumo de energia, ", diz ele." Neste catalisador há uma minúscula interface de escala nano onde o ferro e o níquel se encontram no nível atômico, que se torna um local ativo para dividir a água. É aqui que o hidrogênio pode ser separado do oxigênio e capturado como combustível, e o oxigênio pode ser liberado como um resíduo que não agride o meio ambiente. "
p Em 2015, A equipe do Prof Zhao inventou um eletrodo de níquel-ferro para geração de oxigênio com eficiência recorde. Contudo, O professor Zhao diz que por conta própria, ferro e níquel não são bons catalisadores para geração de hidrogênio, mas onde eles se juntam em nanoescala é "onde a mágica acontece".
p "A interface em nanoescala muda fundamentalmente a propriedade desses materiais, "ele diz." Nossos resultados mostram que o catalisador de níquel-ferro pode ser tão ativo quanto o de platina para a geração de hidrogênio.
p "Um benefício adicional é que nosso eletrodo de níquel-ferro pode catalisar a geração de hidrogênio e oxigênio, então não só poderíamos cortar os custos de produção usando elementos abundantes na Terra, mas também os custos de fabricação de um catalisador em vez de dois. "
p Uma rápida olhada nos preços atuais do metal mostra por que esse poderia ser o trocador de jogos necessário para acelerar a transição para a chamada economia do hidrogênio. O ferro e o níquel custam US $ 0,13 e US $ 19,65 o quilo. Por contraste, rutênio, platina e irídio custam US $ 11,77, $ 42,13 e $ 69,58 por grama - em outras palavras, milhares de vezes mais caro.
p "No momento, em nossa economia de combustível fóssil, temos este enorme incentivo para mudar para uma economia de hidrogênio para que possamos usar o hidrogênio como um transportador de energia limpa que é abundante na Terra, "Prof Zhao diz.
p "Há muito tempo que falamos sobre a economia do hidrogênio, mas desta vez parece que realmente está chegando. "
p O professor Zhao diz que se a tecnologia de divisão da água for desenvolvida ainda mais, um dia poderia haver postos de reabastecimento de hidrogênio, muito parecidos com os postos de gasolina de hoje, onde você poderia encher seu carro de célula a combustível de hidrogênio com gás hidrogênio produzido por essa reação de divisão da água. O reabastecimento poderia ser feito em questão de minutos, em comparação com horas no caso dos carros elétricos movidos a bateria de lítio.
p "Esperamos que nossa pesquisa possa ser usada por estações como essas para fazer seu próprio hidrogênio usando fontes sustentáveis como a água, solar e de baixo custo, ainda eficiente, catalisadores. "