O material inovador aproveita a luz ultravioleta para gerar uma corrente elétrica, resultando em reações químicas que produzem hidrogênio verde.
Cientistas da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) e da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) descobriram um novo material que pode revolucionar a produção de hidrogênio verde, essencial para a transição energética devido aos seus custos ainda elevados.
A pesquisa, publicada na revista Polymer em março, explora o uso de um polímero condutor, a polianilina, combinado com nanotubos de carbono de paredes múltiplas.
Luz ultravioleta
O material inovador aproveita a luz ultravioleta para gerar uma corrente elétrica, resultando em reações químicas que produzem hidrogênio verde.
A novidade reside na utilização de polianilina, um material orgânico, juntamente com nanotecnologia. Os nanotubos de carbono melhoram significativamente o desempenho da polianilina, reduzindo a energia necessária para a produção de hidrogênio verde.
Os testes ainda estão em fase laboratorial e serão necessários mais estudos para avaliar a viabilidade industrial e otimizar economicamente o processo.
O hidrogênio verde tem potencial para substituir combustíveis fósseis em diversas aplicações, como transporte, indústria e geração de energia elétrica, além de poder ser utilizado na fabricação de ureia para fertilizantes.
José Marconcini, chefe-geral da Embrapa Instrumentação e pesquisador da UFSCar, considera o estudo um primeiro passo importante, mas ressalta a necessidade de mais pesquisas.
Produção mais simples
A polianilina oferece uma vantagem significativa por ser mais simples de produzir do que a cerâmica, tradicionalmente usada em pesquisas de hidrogênio verde.
A cerâmica, que é semicondutora, requer equipamentos complexos e altas temperaturas para ser processada, enquanto a polianilina pode ser sintetizada em temperatura ambiente com reagentes líquidos, potencialmente reduzindo os custos.
Os experimentos foram conduzidos em um recipiente de vidro contendo água e uma solução salina. Um vidro especial, chamado de óxido de estanho dopado com flúor (FTO), revestido com polianilina e nanotubos de carbono, foi exposto à luz ultravioleta.
A corrente elétrica gerada promoveu a eletrólise da água, separando hidrogênio e oxigênio. O hidrogênio foi retido na superfície da polianilina, enquanto o oxigênio foi direcionado para um material à base de platina.
Busca por eficiência
Embora o estudo tenha demonstrado a produção de hidrogênio verde com luz ultravioleta, testes com luz solar, que tem um espectro mais amplo, também produziram hidrogênio, mas com menor eficiência. A polianilina, um polímero condutor de eletricidade, representa uma tecnologia recente que ainda possui vasto potencial de exploração.
O Prêmio Nobel de Química de 2000 foi concedido a três cientistas pela descoberta e desenvolvimento de polímeros condutores, destacando a importância desse campo.
Pesquisadores enfatizam que a busca por maior eficiência é um desafio contínuo. Tecnologias antigas possuem baixa eficiência, e qualquer avanço nesse sentido merece investigação, e ressaltam ainda a importância de continuar investindo em pesquisas para tornar o método comercialmente viável, destacando que a combinação de diferentes tecnologias pode ser uma solução promissora para a produção de hidrogênio verde no futuro.
Fonte: Estadão Science Direct
