p É possível produzir hidrogênio para alimentar células de combustível, extraindo o gás da água do mar, mas a eletricidade necessária para fazê-lo torna o processo caro. O pesquisador Yang Yang da UCF apresentou um novo nanomaterial híbrido que aproveita a energia solar e a usa para gerar hidrogênio a partir da água do mar de forma mais barata e eficiente do que os materiais atuais. p A descoberta pode, algum dia, levar a uma nova fonte de combustível de queima limpa, aliviar a demanda por combustíveis fósseis e impulsionar a economia da Flórida, onde o sol e a água do mar são abundantes.

p Yang, professor assistente com nomeação conjunta no Centro de Tecnologia de Nanociências da University of Central Florida e no Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais, tem trabalhado na separação do hidrogênio solar por quase 10 anos.

p É feito usando um fotocatalisador - um material que estimula uma reação química usando a energia da luz. Quando ele começou sua pesquisa, Yang se concentrou no uso de energia solar para extrair hidrogênio da água purificada. É uma tarefa muito mais difícil com água do mar; os fotocatalisadores necessários não são duráveis ​​o suficiente para lidar com sua biomassa e sal corrosivo.

p Conforme relatado no jornal Energia e Ciência Ambiental , Yang e sua equipe de pesquisa desenvolveram um novo catalisador que é capaz não apenas de coletar um espectro muito mais amplo de luz do que outros materiais, mas também resiste às condições adversas encontradas na água do mar.

p "Abrimos uma nova janela para dividir a água de verdade, não apenas água purificada em um laboratório, "Yang disse." Isso realmente funciona bem na água do mar. "

p Yang desenvolveu um método de fabricação de um fotocatalisador composto de um material híbrido. Pequenas nanocavidades foram quimicamente gravadas na superfície de um filme ultrafino de dióxido de titânio, o fotocatalisador mais comum. Esses recortes de nanocavidade foram revestidos com nanoflocos de dissulfeto de molibdênio, um material bidimensional com a espessura de um único átomo.

p Os catalisadores típicos são capazes de converter apenas uma largura de banda limitada de luz em energia. Com seu novo material, A equipe de Yang é capaz de aumentar significativamente a largura de banda da luz que pode ser coletada. Ao controlar a densidade da vacância de enxofre dentro dos nanoflocos, eles podem produzir energia de comprimentos de onda de luz ultravioleta visível a infravermelho próximo, tornando-o pelo menos duas vezes mais eficiente que os fotocatalisadores atuais.

p "Podemos absorver muito mais energia solar da luz do que o material convencional, "Yang disse." Eventualmente, se for comercializado, seria bom para a economia da Flórida. Temos muita água do mar ao redor da Flórida e muito sol muito bom. "

p Em muitas situações, produzir um combustível químico a partir da energia solar é uma solução melhor do que produzir eletricidade a partir de painéis solares, ele disse. Essa eletricidade deve ser usada ou armazenada em baterias, que degradam, enquanto o gás hidrogênio é facilmente armazenado e transportado.

p Fabricar o catalisador é relativamente fácil e barato. A equipe de Yang está continuando sua pesquisa, concentrando-se na melhor maneira de expandir a fabricação, e melhorar ainda mais seu desempenho para que seja possível separar o hidrogênio das águas residuais.