Energia
Redação do Site Inovação Tecnológica - 19/05/2025
Esquema do novo processo de extra??o de hidrog?nio diretamente da ?gua do mar - sem necessidade de remo??o pr?via do sal.
[Imagem: Tanveer ul Haq et al. - 10.1002/smll.202501376]
Hidrog?nio marinho
Uma tecnologia com potencial disruptivo mostrou-se capaz de produzir hidrog?nio limpo em escala industrial e diretamente da ?gua do mar, sem a necessidade da remo??o pr?via dos sais.
Hoje, a tecnologia para extra??o de hidrog?nio da ?gua do mar tipicamente depende de usinas de dessaliniza??o, o que exige investimentos na casa das centenas de milh?es de d?lares, e ainda depende de compostos qu?micos que precisam ser adicionados ao processo, elevando o custo de produ??o e gerando res?duos.
O segredo para mudar isto est? em um eletrodo inovador, que se mostrou extremamente robusto gra?as a um microambiente protetor e reativo, que n?o apenas torna o eletrodo menos sujeito a danos operacionais, como ainda melhora o desempenho na extra??o do hidrog?nio.
"N?s desenvolvemos um novo eletrodo multicamadas que pode extrair hidrog?nio diretamente da ?gua do mar de forma eficiente e sustent?vel. Os m?todos tradicionais enfrentam uma s?rie de problemas, principalmente corros?o e degrada??o do desempenho causadas por ?ons cloreto na ?gua do mar," disse o professor Tanveer Ul Haq, da Universidade de Sharjah, no Emirados ?rabes Unidos.
"Isso evita a dispendiosa dessaliniza??o e a complexa purifica??o da ?gua, tornando a produ??o de hidrog?nio verde mais barata e acess?vel," acrescentou Mourad Smari, membro da equipe.
O eletrodo mostrou uma efici?ncia excepcional e uma durabilidade de n?vel industrial.
[Imagem: Tanveer ul Haq et al. - 10.1002/smll.202501376]
Eficiente e robusto
O hidrog?nio ? um combust?vel limpo por excel?ncia, mas ele tamb?m ? exigente: At? agora, a produ??o do hidrog?nio exige ?gua pura, o que gasta energia para se obter e ? um recurso escasso em muitas regi?es.
Assim, produzir o g?s combust?vel diretamente da ?gua do mar ? um salto qualitativo muito promissor.
Os pesquisadores descrevem seu dispositivo como um "projeto de eletrodo multicamadas, projetado em microambiente, para eletr?lise sustent?vel da ?gua do mar". Quando em opera??o, o aparelho de teste forneceu uma densidade de corrente de 1 A/cm2 a 1,65 V, em ?gua do mar real. Durante cerca de 300 horas de teste a temperatura ambiente, o eletrodo apresentou excelente estabilidade operacional, sem a indesejada forma??o de hipoclorito.
A efici?ncia tamb?m ? de impressionar: Quase toda a entrada el?trica foi convertida em sa?da de hidrog?nio, alcan?ando uma efici?ncia faradaica de 98% - a efici?ncia faradaica mede a efic?cia com que os el?trons participam de uma determinada rea??o eletroqu?mica.
"Resumindo, demonstramos que a eletr?lise direta da ?gua do mar n?o ? apenas poss?vel, mas escal?vel, proporcionando efici?ncia de n?vel industrial e, ao mesmo tempo, protegendo o eletrodo durante o uso a longo prazo," disse o professor Ul Haq.
Os pesquisadores agora se preparam para a implanta??o em larga escala de sua tecnologia. "Estamos passando dos testes em escala laboratorial para os testes em escala piloto, buscando validar a tecnologia em condi??es externas reais," disse Ul Haq. "Nosso pr?ximo objetivo ? desenvolver um gerador modular de hidrog?nio alimentado por energia solar, adaptado para uso em regi?es costeiras ?ridas."
Bibliografia:
Artigo: Microenvironment-Engineered Multilayered Electrode Design for Sustainable Seawater Oxidation
Autores: Tanveer ul Haq, Aleena Tahir, Mourad Smari, Mohammad Yousef Al Haik, Yousef Haik
Revista: Small
DOI: 10.1002/smll.202501376
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