Água do mar - um novo recurso para a produção de energia
Última revisão: 16.10.2021
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Uma das principais universidades japonesas desenvolveu uma nova tecnologia eficiente que permite produzir peróxido de hidrogênio, adequado para uso em células de combustível.
A nova tecnologia, desenvolvida por pesquisadores japoneses, é o primeiro método que utiliza a aceleração de uma reação química para influenciar o catalisador pela luz solar, resultando no efeito máximo e na possibilidade de usar o peróxido de hidrogênio assim obtido em células de combustível.
O projeto de pesquisa foi liderado por Shunichi Fukuzumi e os resultados de seus pesquisadores publicados em uma revista científica popular.
Agora, as células de combustível funcionam principalmente em gás hidrogênio, mas a variante proposta pela equipe Fukuzumi tem uma série de vantagens, em primeiro lugar, o peróxido de hidrogênio é mais fácil de armazenar em alta densidade. As tecnologias de hoje permitem armazenar o gás hidrogênio usando altas pressões ou baixas temperaturas, o peróxido de hidrogênio é, neste caso, mais seguro, tanto durante o armazenamento quanto durante o transporte. O único problema era que os cientistas não conseguiam encontrar métodos fotocatalíticos eficazes para a produção de peróxido de hidrogênio líquido - havia tecnologias que não usavam radiação solar, mas os custos de energia os tornavam inadequados.
Mas a equipe Fukuzumi criou outra célula com um catalisador - uma espécie de bateria solar que forma peróxido de hidrogênio. Quando a luz solar é focada no fotocatalisador, uma reação química acelerada começa - a água do mar é oxidada e o nível de oxigênio diminui, resultando na formação de peróxido de hidrogênio.
A equipe de pesquisa de Fukuzumi explicou que a concentração de peróxido de hidrogênio na água do mar após a luz solar atuou no fotocatalisador durante 24 horas foi de aproximadamente 48 milimoles, o que é uma ordem de grandeza maior do que o passado (em água pura, o nível de peróxido de hidrogênio era de cerca de 2 milimoles).
Os cientistas estavam interessados em uma diferença tão significativa nos números, e descobriram que a questão do cloro carregado negativamente presente na água do mar, é responsável por aumentar a taxa de reação e contribuir para o aumento dos níveis de água do peróxido de hidrogênio.
De acordo com os pesquisadores, uma nova tecnologia para a conversão de energia solar em eletricidade tem uma eficiência de cerca de 0,3%, a eficiência do método fotocatalítico (usando a aceleração da reação química) da produção de peróxido de hidrogênio é de 0,55% e a célula de combustível é de 50%.
Claro, a eficiência geral da nova tecnologia de produção de energia é bastante alta, mas ainda os painéis solares convencionais se mostraram mais efetivos até à data. O professor Shunichi Fukuzumi e seus colegas acreditam que a eficácia do novo método pode ser melhorada se o uso de materiais melhorados para a célula fotoeletroquímica, além disso, especialistas planejam encontrar formas de reduzir o custo da produção de energia.
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