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Pesquisadores dividem água do mar sem pré-tratamento para produzir hidrogênio verde
Uma equipe internacional liderada pelo Dr. Shizhang Qiao e pelo Dr. Yao Zheng, professores da Escola de Engenharia Química da Universidade de Adelaide, na Austrália, dividiu com sucesso a água do mar sem pré-tratamento para produzir hidrogênio verde.
“Nós dividimos a água do mar natural em oxigênio e hidrogênio com quase 100% de eficiência, para produzir hidrogênio verde por eletrólise, usando um catalisador de metal não precioso e de baixo custo em um eletrolisador comercial”, disse o professor Qiao. Um catalisador de metal não precioso típico é o de óxido de cobalto com óxido de cromo em sua superfície.
“Usamos água do mar como matéria-prima sem a necessidade de nenhum processo de pré-tratamento, como desolação por osmose reversa, purificação ou alcalinização”, disse o professor Yao Zheng. “O desempenho de um eletrolisador comercial com nossos catalisadores operando em água do mar é próximo ao desempenho de catalisadores de platina/irídio operando em uma matéria-prima de água deionizada altamente purificada”, continuou o pesquisador.
A equipe publicou os resultados da pesquisa na revista cientifica Nature Energy.
“Os eletrolisadores atuais são operados com eletrólito de água altamente purificada. O aumento da demanda por hidrogênio para substituir parcial ou totalmente a energia gerada por combustíveis fósseis aumentará significativamente a escassez de recursos de água doce cada vez mais limitados”, disse o professor Zheng.
A água do mar é um recurso quase infinito e é considerada um eletrólito de matéria-prima natural. Naturalmente, o recurso é mais prático para regiões com costas longas e luz solar abundante. No entanto, não é prático para regiões onde a água do mar é escassa.
A eletrólise da água do mar ainda está em desenvolvimento inicial em comparação com a eletrólise da água pura devido às reações laterais do eletrodo e à corrosão decorrente das complexidades do uso da água do mar.
“É sempre necessário tratar a água impura a um nível de pureza da água para eletrolisadores convencionais, incluindo dessalinização e deionização, o que aumenta o custo de operação e manutenção dos processos. Nosso trabalho fornece uma solução para utilizar diretamente a água do mar sem sistemas de pré-tratamento e adição de álcalis, o que mostra um desempenho semelhante ao do eletrolisador de água pura madura à base de metal existente”, explicou o professor Zheng.
A equipe trabalhará na ampliação do sistema usando um eletrolisador maior para que possa ser usado em processos comerciais, como geração de hidrogênio para células a combustível e síntese de amônia.
Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).
Acesse a notícia completa na Universidade de Adelaide (em inglês).
Fonte: Jessica Stanley, Universidade de Adelaide.
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