p Um novo método de síntese de catalisador, capaz de gerar hidrogênio a partir de leveduras, os principais microrganismos envolvidos na fermentação do álcool e do pão, foi desenvolvido. O novo sistema pode decompor a água com eficiência em oxigênio e hidrogênio, usando substâncias encontradas na biomassa de levedura residual. Além do mais, este método é barato, tem um alto rendimento, e, portanto, espera-se que reduza o custo de produção de hidrogênio a partir da decomposição da água. p Uma equipe de pesquisa, liderado pelo Distinto Professor Kwang S. Kim (Cientista Honorário Nacional da Coréia) na Escola de Ciências Naturais da UNIST desenvolveu com sucesso um novo método de síntese de catalisador que pode decompor água em oxigênio e hidrogênio de forma eficiente usando biomassa de levedura residual. Além do mais, cobrindo o suporte à base de levedura com materiais à base de rutênio (Ru) e ferro (Fe), eles desenvolveram um novo material catalisador que apresenta excelente desempenho na geração de hidrogênio e oxigênio.

p O hidrogênio é a fonte de energia primária mais limpa do planeta. Uma forma de produzir hidrogênio ecologicamente correto é por meio da eletrólise da água. Contudo, tal método precisava de catalisadores à base de metais nobres, como platina (Pt) para o HER e Iridium (Ir) para o OER. Contudo, esses catalisadores são tipicamente raros, caro, e menos durável.

p A equipe de pesquisa se concentrou na biomassa de levedura residual, como material catalisador que irá melhorar a geração de oxigênio e hidrogênio, ao substituir o catalisador de metal nobre, como Pt ou Ir. Porque o fermento é um organismo vivo, é rico em substâncias, como carbono (C), fósforo (P), enxofre (S), e nitrogênio (N) mesmo quando usado e descartado.

p Esses materiais podem ter um aumento na condutividade elétrica, bem como reuniões práticas que podem conter outros materiais para auxiliar na fixação de partículas de metal. Esse recurso tem o potencial de ser um bom catalisador, eventualmente.

p No estudo, a equipe de pesquisa criou dois catalisadores que promovem a geração de hidrogênio e oxigênio, usando levedura residual como um suporte de catalisador. Eles relataram a produção de hidrogênio e oxigênio em hidróxido de potássio 1 M usando átomos únicos de rutênio (RuSAs) juntamente com nanopartículas de Ru (RuNPs) incorporadas em MHC (RuSAs + RuNPs @ MHC) como um cátodo e magnetita (Fe ₃ O ₄ ) com suporte em MHC (Fe ₃ O ₄ @MHC) como um ânodo. O catalisador RuSAs + RuNPs @ MHC supera o catalisador comercial de platina sobre carbono de última geração para a reação de evolução de hidrogênio em termos de potencial excessivo, densidade de corrente de troca, Declive e durabilidade de Tafel. Além disso, em comparação com catalisadores adotados industrialmente (isto é, óxido de irídio), o Fe ₃ O ₄ O catalisador @MHC exibe excelente atividade de reação de evolução de oxigênio.

p A equipe de pesquisa observou, "Para toda a divisão da água, requer uma tensão solar de 1,74 V para conduzir a ~ 30 mA, junto com notável estabilidade de longo prazo na presença (12 h) e ausência (58 h) de exposição ao sol ao ar livre, como uma estratégia promissora para um desenvolvimento energético sustentável. "

p "Materiais derivados de biomassa de levedura podem ajudar a desenvolver processos eficientes, catalisadores ecológicos e econômicos para melhorar a sustentabilidade da produção de hidrogênio, "diz o distinto professor Kim." Comparado ao carvão e ao petróleo, a levedura residual é ecologicamente correta, barato, e biomassa prontamente disponível, e os resultados do estudo sugerem uma nova aplicação de biomassa de levedura residual. "

p Os resultados desta pesquisa foram publicados em Sustentabilidade da Natureza .