p Pesquisadores da Universidade de Houston descobriram um catalisador que pode gerar hidrogênio rapidamente a partir da água usando a luz solar, potencialmente criando uma fonte de energia limpa e renovável. p Sua pesquisa, publicado online domingo em Nature Nanotechnology , envolveu o uso de nanopartículas de óxido de cobalto para dividir a água em hidrogênio e oxigênio.

p Jiming Bao, autor principal do artigo e professor assistente do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação do UH, disse que a pesquisa descobriu um novo fotocatalisador e demonstrou o potencial da nanotecnologia na engenharia da propriedade de um material, embora ainda haja mais trabalho a ser feito.

p Bao disse que experimentos fotocatalíticos de divisão de água têm sido tentados desde 1970, mas este foi o primeiro a usar óxido de cobalto e o primeiro a usar água neutra sob luz visível com alta eficiência de conversão de energia sem cocatalisadores ou produtos químicos de sacrifício. O projeto envolveu pesquisadores do UH, junto com os da Sam Houston State University, a Academia Chinesa de Ciências, Texas State University, Carl Zeiss Microscopy LLC, e a Universidade de Sichuan.

p Os pesquisadores prepararam as nanopartículas de duas maneiras, usando ablação a laser de femtossegundo e por moagem mecânica de bolas. Apesar de algumas diferenças, Bao disse que ambos funcionaram igualmente bem.

p Diferentes fontes de luz foram usadas, variando de um laser a luz branca simulando o espectro solar. Ele disse que espera que a reação funcione igualmente bem usando a luz solar natural.

p Uma vez que as nanopartículas são adicionadas e a luz aplicada, a água se separa em hidrogênio e oxigênio quase imediatamente, produzindo duas vezes mais hidrogênio do que oxigênio, como esperado da razão 2:1 de hidrogênio para oxigênio nas moléculas de água H2O, Disse Bao.

p O experimento tem potencial como fonte de combustível renovável, mas a uma taxa de eficiência solar para hidrogênio de cerca de 5 por cento, a taxa de conversão ainda é muito baixa para ser comercialmente viável. Bao sugeriu que uma taxa de eficiência mais viável seria de cerca de 10 por cento, o que significa que 10 por cento da energia solar incidente será convertida em energia química de hidrogênio pelo processo.

p Outras questões ainda precisam ser resolvidas, também, incluindo a redução de custos e a extensão da vida útil das nanopartículas de óxido de cobalto, que os pesquisadores descobriram que foi desativado após cerca de uma hora de reação.

p "Degrada-se muito rapidamente, "disse Bao, que também tem nomeações em engenharia de materiais e no Departamento de Química.

p O trabalho, apoiado pela Fundação Welch, levará a pesquisas futuras, ele disse, incluindo a questão de por que as nanopartículas de óxido de cobalto têm uma vida útil tão curta, e questões envolvendo propriedades químicas e eletrônicas do material.