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Estudo sugere que a energia solar pode ser convertida de forma limpa em combustível de hidrogênio armazenável
As emissões de gases de efeito estufa precisam ser significativamente reduzidas para evitar efeitos potencialmente catastróficos das mudanças climáticas, com acesso a energia limpa e acessível necessária para eliminar nossa dependência de comb
Por Universidade de Strathclyde, Glasgow - 05/05/2022


Resumo gráfico. Crédito: Angewandte Chemie International Edition (2022). DOI: 10.1002/anie.202201299

Pesquisa liderada pela Universidade de Strathclyde sugere que a energia solar pode ser acessada e convertida em hidrogênio – um combustível limpo e renovável.

As emissões de gases de efeito estufa precisam ser significativamente reduzidas para evitar efeitos potencialmente catastróficos das mudanças climáticas, com acesso a energia limpa e acessível necessária para eliminar nossa dependência de combustíveis fósseis. O governo do Reino Unido planeja substituir os combustíveis fósseis através do uso de hidrogênio, um combustível armazenável.

Hidrogênio verde

A maior parte do hidrogênio ainda é feita de gás natural , produzindo gases de efeito estufa , e a produção de hidrogênio verde é urgentemente necessária. O hidrogênio verde é produzido a partir da água usando um fotocatalisador – um material que impulsiona a decomposição da água em hidrogênio e oxigênio usando a luz solar.

O estudo, "Divisão geral de água fotocatalítica sob luz visível habilitada por um polímero conjugado particulado carregado com irídio" foi publicado na Angewandte Chemie International Edition , um jornal da Sociedade Alemã de Química. Isso sugere que o uso de um fotocatalisador sob luz solar simulada facilita a decomposição da água quando carregado com um catalisador de metal apropriado – neste caso, irídio.

Quando usado em uma célula de combustível, o hidrogênio não emite gases de efeito estufa no ponto de uso e pode ajudar a descarbonizar setores como transporte e transporte, onde pode ser usado como combustível, bem como em indústrias manufatureiras.

Estudo de energia solar

O investigador principal Dr. Sebastian Sprick, de Strathclyde, disse: "Um abundante recurso de energia renovável para enfrentar o desafio da energia sustentável existe na forma do sol, com a energia atingindo a superfície da Terra oito mil vezes maior do que toda a necessidade anual global de energia. de nossas sociedades.

"O fotocatalisador relatado pode acessar a energia solar através de processos energeticamente desfavoráveis ​​para gerar um transportador de energia armazenável na forma de hidrogênio a partir da água. O hidrogênio pode então ser convertido de forma limpa em eletricidade em uma célula de combustível com água sendo o único produto secundário.

Este é um passo significativo para nós, pois os sistemas anteriores dependiam do uso dos chamados reagentes de sacrifício para conduzir a reação. Agentes de sacrifício são os doadores de elétrons que reduzem a tendência de recombinação de elétrons e aceleram a taxa de geração de hidrogênio. Embora isso permita que os pesquisadores entendam os sistemas, eles os tornaram negativos em termos de energia.

"Este estudo fornece um caminho a seguir para otimizar ainda mais, pois não é sacrificial. Os fotocatalisadores (polímeros) são de grande interesse, pois suas propriedades podem ser ajustadas usando abordagens sintéticas, permitindo a otimização simples e sistemática da estrutura no futuro e otimizar atividade mais adiante."

Os pesquisadores dizem que outra vantagem potencial é que os polímeros são imprimíveis, permitindo o uso de tecnologias de impressão econômicas para aumentar a escala – assim como a impressão de jornais.

Dr. Sprick acrescentou: "Isso também será importante para produzir hidrogênio em escala para lidar com a mudança climática de forma eficaz."

 

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