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Nanoliga com cobre para produção de hidrogênio

quarta-feira, 1 de dezembro de 2021 14:25

As mudanças climáticas, a poluição atmosférica e a própria finitude dos combustíveis fósseis estão, cada vez mais, obrigando a humanidade a acelerar o desenvolvimento de novas formas de gerar energia.

Neste cenário, o hidrogênio é uma alternativa limpa e eficiente, que, inclusive, já está sendo utilizada como combustível em carros elétricos. Porém, não é possível extrair gás hidrogênio puro na natureza no planeta Terra. 

Uma das formas mais promissoras e limpas de se obter hidrogênio é a divisão da molécula de água pela ação de uma corrente elétrica (eletrólise). Contudo, para que esse processo seja eficiente, é necessário contar com eletrodos bons e baratos que sejam capazes de catalisar ao máximo a reação que provoca o desprendimento da molécula de hidrogênio da moléculas de água, diminuindo assim o consumo de eletricidade envolvido. 

Um trabalho totalmente realizado na UFRGS, e liderado por um pesquisador do Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies, faz uma contribuição a esse importante desafio. 

Os autores da pesquisa produziram e caracterizaram nanopartículas para uso como catalisadores de eletrodos na produção de hidrogênio. Os pesquisadores combinaram 30% de paládio (que é um conhecido catalisador, mas é raro e oneroso) com 70% de cobre (material abundante e barato) e aplicaram tratamentos térmicos no ar e sob vácuo.

Segundo os autores, a pesquisa demonstrou que as nanopartículas bimetálicas de paládio e cobre agregam perfeitamente a eficiência eletrocatalítica e o custo reduzido. O estudo também provou que o tratamento no ar gera um melhor desempenho das nanopartículas na eletrólise da molécula de água por oxidar o cobre na superfície das nanopartículas.

O artigo científico que reporta este trabalho foi publicado na Applied Surface Science: https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2021.150943.

Fonte: Gerência de Comunicação do Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies

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