Fonte: Inovação Tecnológica - 10/05/2007
Cientistas da Universidade de Washington, Estados Unidos, descobriram uma forma de produzir hidrogênio diretamente a partir da água, utilizando energia solar. O segredo da nova célula fotocatalítica - que utiliza a energia solar para quebrar as moléculas de água em hidrogênio e oxigênio - é um catalisador à base de óxidos nanoestruturado.
Óxidos catalisadores
A equipe do Dr. Pratim Biswas está aprimorando técnicas para a sintetização de filmes nanoestruturados com propriedades optoeletrônicas até agora não disponíveis. Essas películas finíssimas são construídas a partir da nanoestruturação de óxidos catalisadores.
O método que agora se destacou consiste em fazer um sanduíche de três películas de material semicondutor, formando uma estrutura única. O resultado é uma célula fotocatalítica mais estável do que as atuais, que exigem múltiplos passos para sua fabricação e que levam até um dia inteiro para se formar. O método foi testado na sintetização de vários óxidos semicondutores em um processo de uma única etapa.
Eletrólise da água com energia solar
Quando postos em contato com a água e sob a ação da luz solar, esses óxidos semicondutores induzem reações químicas que quebram as moléculas de água em oxigênio e hidrogênio.
O resultado é uma célula que poderá representar uma opção de baixo custo e mais eficiente para a produção de hidrogênio, inclusive em aplicações distribuídas, nas quais o hidrogênio é gerado já nos locais onde será utilizado.
"Nós podemos usar qualquer óxido, como dióxido de titânio, óxido de tungstênio e óxido de ferro nas nanoestruturas ensanduichadas, que formam estruturas muito compactas. O processo é direto e leva apenas alguns minutos para se fabricar [as células]. Mais importante, esse processo pode ser feito em larga escala, para gerar estruturas grandes de uma forma muito barata, utilizando processos que funcionam na pressão atmosférica," explica Biswas.
Os cientistas agora vão testar estruturas híbridas, inclusive bio-nanoestruturadas, para tentar ampliar o rendimento das células fotocatalíticas, permitindo que elas funcionem em qualquer comprimento de onda, tirando melhor proveito da luz do Sol.
Sobre outras técnicas para a geração de hidrogênio a partir da energia solar, veja Hidrogênio para células a combustível gerado por energia solar e Super molécula é verdadeira usina de força, gerando hidrogênio com energia solar.
Cientistas da Universidade de Washington, Estados Unidos, descobriram uma forma de produzir hidrogênio diretamente a partir da água, utilizando energia solar. O segredo da nova célula fotocatalítica - que utiliza a energia solar para quebrar as moléculas de água em hidrogênio e oxigênio - é um catalisador à base de óxidos nanoestruturado.
Óxidos catalisadores
A equipe do Dr. Pratim Biswas está aprimorando técnicas para a sintetização de filmes nanoestruturados com propriedades optoeletrônicas até agora não disponíveis. Essas películas finíssimas são construídas a partir da nanoestruturação de óxidos catalisadores.
O método que agora se destacou consiste em fazer um sanduíche de três películas de material semicondutor, formando uma estrutura única. O resultado é uma célula fotocatalítica mais estável do que as atuais, que exigem múltiplos passos para sua fabricação e que levam até um dia inteiro para se formar. O método foi testado na sintetização de vários óxidos semicondutores em um processo de uma única etapa.
Eletrólise da água com energia solarQuando postos em contato com a água e sob a ação da luz solar, esses óxidos semicondutores induzem reações químicas que quebram as moléculas de água em oxigênio e hidrogênio.
O resultado é uma célula que poderá representar uma opção de baixo custo e mais eficiente para a produção de hidrogênio, inclusive em aplicações distribuídas, nas quais o hidrogênio é gerado já nos locais onde será utilizado.
"Nós podemos usar qualquer óxido, como dióxido de titânio, óxido de tungstênio e óxido de ferro nas nanoestruturas ensanduichadas, que formam estruturas muito compactas. O processo é direto e leva apenas alguns minutos para se fabricar [as células]. Mais importante, esse processo pode ser feito em larga escala, para gerar estruturas grandes de uma forma muito barata, utilizando processos que funcionam na pressão atmosférica," explica Biswas.
Os cientistas agora vão testar estruturas híbridas, inclusive bio-nanoestruturadas, para tentar ampliar o rendimento das células fotocatalíticas, permitindo que elas funcionem em qualquer comprimento de onda, tirando melhor proveito da luz do Sol.
Sobre outras técnicas para a geração de hidrogênio a partir da energia solar, veja Hidrogênio para células a combustível gerado por energia solar e Super molécula é verdadeira usina de força, gerando hidrogênio com energia solar.