p O hidrogênio é uma fonte de energia livre de poluição quando é extraído da água usando a luz solar em vez de combustíveis fósseis. Mas as estratégias atuais para 'dividir' ou quebrar moléculas de água com catalisadores e luz requerem a introdução de aditivos químicos para acelerar o processo. Agora, pesquisadores relatando em Engenharia ACS ES&T desenvolveram um catalisador que destrói medicamentos e outros compostos já presentes nas águas residuais para gerar combustível de hidrogênio, livrar-se de um contaminante enquanto produz algo útil. p Aproveitar a energia do sol para dividir a água para fazer combustível de hidrogênio é um recurso renovável promissor, mas é um processo lento, mesmo quando catalisadores são usados ​​para acelerá-lo. Em alguns casos, álcoois ou açúcares são adicionados para aumentar a taxa de produção de hidrogênio, mas esses produtos químicos são destruídos à medida que o hidrogênio é gerado, o que significa que a abordagem não é renovável. Em uma estratégia separada, pesquisadores tentaram usar contaminantes em águas residuais para aumentar a geração de combustível de hidrogênio. Enquanto os catalisadores à base de titânio trabalharam para remover contaminantes e gerar hidrogênio, as eficiências foram menores do que o esperado para ambas as etapas por causa de seus locais de reação sobrepostos. Uma maneira de reduzir essas interferências é fazer catalisadores fundindo diferentes metais condutores, criando assim lugares separados para as reações ocorrerem. Então, Chuanhao Li e seus colegas queriam combinar óxido de cobalto e dióxido de titânio para criar um catalisador de dupla função que quebraria drogas comuns em águas residuais enquanto convertia água em hidrogênio para combustível de maneira eficiente.

p Para fazer o catalisador, os pesquisadores revestiram cristais de dióxido de titânio em nanoescala com uma fina camada de óxido de cobalto. Os testes iniciais mostraram que este material não produzia muito hidrogênio, então, como próximo passo, a equipe incrementou este catalisador duplo com 1% em peso de nanopartículas de platina - um catalisador eficiente, embora caro, para gerar hidrogênio. Na presença de luz solar simulada, o catalisador impregnado de platina degradou dois antibióticos e produziu quantidades substanciais de hidrogênio. Finalmente, a equipe testou seu produto em águas residuais reais, água de um rio na China e amostras de água desionizada. Sob luz solar simulada, o catalisador estimulou a produção de hidrogênio em todas as três amostras. A maior quantidade de hidrogênio foi obtida da amostra de efluente. Os pesquisadores dizem que seu catalisador pode ser uma opção sustentável de tratamento de águas residuais, gerando combustível de hidrogênio ao mesmo tempo.