p Tecnologia movida a energia solar, como fotovoltaicos (PVs), poderia abordar alguns dos desafios ambientais de nossos tempos, permitindo a produção sustentável de energia elétrica em muitas áreas geográficas, incluindo regiões áridas ou desérticas. Muitas regiões áridas estão localizadas perto de um oceano ou mar, no entanto, eles são tipicamente afetados pela escassez de água limpa e fresca. p A escassez de água altamente purificada, que é necessário para alimentar a maioria dos eletrolisadores existentes, torna o armazenamento de eletricidade solar intermitente particularmente problemático. Eletrolisadores são ferramentas tecnológicas que podem separar a água, água tipicamente purificada, em hidrogênio e oxigênio, através do uso de um ânodo e um cátodo.

p Para permitir o uso de tecnologia solar e baseada em hidrogênio em regiões com falta de água potável disponível, pesquisadores têm tentado desenvolver eletrolisadores que podem dividir salina ou água impura diretamente, sem necessidade de purificação prévia. O hidrogênio produzido com esses eletrolisadores também pode ser enviado para todo o mundo, facilitando a mudança em direção a uma infraestrutura de energia baseada em hidrogênio.

p Em um artigo publicado em Nature Energy , pesquisadores da National University of Ireland Galway, a University of Liverpool e a Technical University Berlin realizaram uma revisão dos avanços recentes em materiais e catalisadores que podem permitir a eletrólise com água salina ou de baixo teor. O estudo também descreve alguns dos principais desafios associados ao projeto desses eletrolisadores, destacando abordagens que poderiam ajudar a superar esses problemas.

p "Estamos vendo agora as primeiras oportunidades potenciais em relação ao valor da eletrólise da água salina, com hidrogênio da Austrália sendo enviado para o Japão, "Peter Strasser, um dos pesquisadores que realizou o estudo, disse TechXplore. "O hidrogênio australiano pode ser gerado usando eletricidade solar de áreas desérticas, onde a água doce é rara e preciosa. Outro caso de eletrólise de águas salinas surge de parques eólicos offshore em toda a Europa, onde se pode gerar hidrogênio no local, que pode ser canalizado em terra ou usado em estações de reabastecimento offshore para veículos aquáticos de todos os tipos. "

p Em seu jornal, Strasser e seus colegas examinaram todos os estudos científicos que conseguiram eletrolisar água salina, com foco naqueles que empregam materiais catalisadores. Sua revisão examinou especificamente os princípios físicos por trás do funcionamento dos eletrolisadores propostos no passado, que muitas vezes diferia e ainda trazia o mesmo resultado final, bem como estabilidade do dispositivo e eficiência energética.

p A revisão realizada por Strasser e seus colegas também destaca alguns dos desafios que precisam ser superados antes que a eletrólise da água impura e salina se torne viável. Isso inclui o projeto e o uso de membranas adequadas, já que a maioria das tecnologias de membrana existentes podem ser incapazes de bloquear as impurezas.

p "Se pensarmos bem nisso em escala global, usar água doce para gerar hidrogênio não é mais uma opção viável, pelo menos em áreas áridas onde a maior parte da eletricidade solar barata é produzida, "Strasser disse." Nós mostramos que a direção da pesquisa para projetar novos catalisadores seletivos (mas também outros componentes de materiais como membranas) para eletrolisadores de água do mar de alto desempenho é muito importante, e merece mais atenção. "

p Geral, Strasser e seus colegas sugerem que os pesquisadores que tentam desenvolver eletrolisadores que podem dividir água salina ou impura devem tentar identificar novos materiais catalisadores que são aplicáveis ​​à ampla variedade de composições de água do mar presentes na Terra. O artigo fornece informações valiosas que podem informar o estudo e o desenvolvimento de tecnologias inovadoras de eletrolisador.

p Os pesquisadores acreditam que a água doce é o recurso mais valioso da Terra, e seu valor só tende a aumentar no futuro devido a secas, inundações e outros efeitos prejudiciais das mudanças climáticas. Em anos que virão, a água pode ser de vital importância para a sobrevivência de toda a vida na Terra e para a produção sustentável de energia elétrica. Eletrolisadores que podem dividir água salina ou impura em oxigênio e hidrogênio sem a necessidade de processos de purificação anteriores podem, portanto, desempenhar um papel fundamental em facilitar a mudança para um novo, mais sustentável, infraestrutura energética.

p “Atualmente estamos trabalhando no desenvolvimento de eletrolisadores de água do mar em conjunto com várias empresas internacionais especializadas neste campo, "A ideia geral é ajudar essas empresas a se tornarem líderes nessa tecnologia", disse Strasser. p © 2020 Science X Network