Outro avanço foi feito por especialistas em química em nanoescala para impulsionar o desenvolvimento da geração sustentável e eficiente de hidrogénio a partir da água utilizando energia photo voltaic.
Num novo estudo colaborativo internacional – liderado pela Universidade Flinders com colaboradores no Sul da Austrália, nos EUA e na Alemanha – os especialistas identificaram um novo processo de células solares para utilização potencial em tecnologias futuras para a divisão fotocatalítica da água na produção de hidrogénio verde.
Combinado com um catalisador – desenvolvido pela pesquisa dos EUA liderada pelo professor Paul Maggard – para divisão de água, o estudo descobriu que a nova classe de materials photo voltaic de óxido de ‘núcleo e casca Sn(II)-perovskita’ cineticamente estável poderia ser um potencial catalisador para a reação crítica de evolução do oxigênio na produção de energia de hidrogênio livre de poluição no futuro.
Os resultados, publicados no periódico revisado por pares O Jornal de Físico-Química Cabrirão caminho para novas incursões em tecnologias de hidrogénio “verde” sem carbono, utilizando formas de energia que não emitem gases com efeito de estufa, com eletrólise acessível e de alto desempenho.
“Este último estudo é um passo importante na compreensão de como esses compostos de estanho podem ser estabilizados e eficazes na água”, diz o autor principal, Professor Gunther Andersson, do Instituto Flinders de Ciência e Tecnologia em Nanoescala da Faculdade de Ciência e Engenharia.
“Nosso materials relatado aponta para uma nova estratégia química para absorver a ampla faixa de energia da luz photo voltaic e usá-la para impulsionar reações de produção de combustível em suas superfícies”, acrescenta o professor Paul Maggard, do Departamento de Química e Bioquímica da Universidade Baylor.
Esses compostos de estanho e oxigênio já são usados em diversas aplicações, incluindo catálise, diagnóstico por imagem e medicamentos terapêuticos. Porém, os compostos Sn(II) são reativos com água e dioxigênio, o que pode limitar suas aplicações tecnológicas.
A pesquisa photo voltaic fotovoltaica em todo o mundo está focada no desenvolvimento de sistemas de geração de perovskita econômicos e de alto desempenho como alternativa ao silício convencional e outros painéis existentes.
O hidrogénio de baixas emissões pode ser produzido a partir da água através de eletrólise (quando uma corrente elétrica divide a água em hidrogénio e oxigénio) ou divisão termoquímica da água, um processo que também pode ser alimentado por energia photo voltaic concentrada ou calor residual de reatores de energia nuclear.
O hidrogénio pode ser produzido a partir de diversos recursos, incluindo combustíveis fósseis, como o gás pure e a biomassa biológica, mas o impacto ambiental e a eficiência energética do hidrogénio dependem da forma como é produzido.
Os processos movidos a energia photo voltaic utilizam a luz como agente para a produção de hidrogénio e são uma alternativa potencial para a geração de hidrogénio à escala industrial.
O novo estudo foi baseado em trabalhos anteriores liderados pelo professor Paul Maggard, agora baseado no Departamento de Química e Bioquímica da Universidade Baylor, no Texas, e anteriormente na Universidade Estadual da Carolina do Norte.
O novo artigo na American Chemical Society (ACS) Revista de Físico-Química C apresenta contribuições de especialistas da Flinders College e da College of Adelaide, incluindo o co-autor Professor de Química Greg Metha, que também está envolvido na exploração da atividade fotocatalítica de aglomerados metálicos em superfícies de óxido em tecnologias de reatores, e da Universität Münster na Alemanha.
