Crédito:Jining Guo, Gang Kevin Li et al./ Nature Communications
Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Melbourne, trabalhando com um colega da Universidade de Manchester, desenvolveu um dispositivo que pode usar a umidade do ar para produzir gás hidrogênio. Em seu artigo publicado na revista
Nature Communications , o grupo descreve seu dispositivo e seu desempenho em condições de laboratório.
À medida que cientistas de todo o mundo buscam soluções para reduzir o aquecimento global, muitos se concentram na produção de gás hidrogênio como fonte de energia substituta. É um combustível de zero carbono que produz apenas água como subproduto quando queimado. O gás hidrogênio é normalmente feito pela divisão de moléculas de água em hidrogênio e oxigênio, um processo chamado eletrólise. É realizado passando uma corrente elétrica através de uma amostra de água. Isso inicia uma reação química que leva à decomposição dos materiais na molécula.
A maioria dos esforços para usar a eletrólise envolve água de uma fonte pura e tende a ser complicado e caro, razão pela qual o hidrogênio ainda não é amplamente usado para alimentar veículos. Nesse novo esforço, os pesquisadores simplificaram o processo e usaram uma fonte de água prontamente disponível – a umidade.
O dispositivo, que a equipe chama de módulo de eletrólise direta do ar, foi feito usando materiais semelhantes a esponjas para os eletrodos. Eles os comparam ao gel de sílica, muitas vezes visto em pacotes de absorção de umidade. A umidade que é coletada se move para uma câmara onde é eletrolisada. A chave para o sucesso do módulo foi que os eletrólitos higroscópicos podem ser expostos à atmosfera o tempo todo.
A eletricidade para alimentar as reações foi obtida de um recurso renovável facilmente disponível – uma pequena turbina eólica. À medida que os eletrodos carregados positivamente se moviam pela água, os elétrons eram puxados das moléculas, resultando na formação de íons de oxigênio carregados positivamente e íons de hidrogênio carregados negativamente. O oxigênio foi liberado e o hidrogênio capturado.
O protótipo foi capaz de produzir hidrogênio por mais de 12 dias consecutivos. Os pesquisadores também o deixaram funcionar sozinho por oito meses para determinar sua durabilidade. E eles descobriram que funcionava com níveis de umidade tão baixos quanto 4%. Os testes até agora mostraram que o dispositivo é capaz de produzir hidrogênio suficiente para aquecer uma casa. Eles também observam que, embora o protótipo seja pequeno, ele pode ser ampliado ou vários módulos podem ser conectados juntos.
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