terça-feira, 30 de setembro de 2008

Refinarias de água armazenarão energia solar para uso noturno

Redação do Site Inovação Tecnológica

Refinarias de água poderão guardar energia solar para uso noturno
Equipamento onde foi feita a experiência de geração otimizada de oxigênio puro.[Imagem: MIT/NSF]

A maioria dos especialistas aponta a energia solar como a energia limpa do futuro. Como a plantas retiram a energia de que precisam da luz do Sol e da água, o homem "brevemente" poderá imitar o processo da fotossíntese, e livrar-se da maioria das energias fósseis.

A questão que ainda resta é saber o quanto significa esse "brevemente." Por enquanto as células solares ainda não são eficientes o bastante e as baterias não são uma solução boa o suficiente para guardar a energia necessária para os momentos em que Sol está encoberto por nuvens e, principalmente, durante a noite.

Produção do oxigênio e do hidrogênio

Agora, dois cientistas do MIT, nos Estados Unidos, deram um passo importante nesse sentido: eles descobriram como gerar oxigênio a partir da água de forma simples e eficiente. A energia solar pode ser utilizada nesse processo e, à noite, o oxigênio e o hidrogênio gerados podem ser reunidos novamente em uma célula a combustível, gerando eletricidade.

Hoje, a quebra da molécula de água, para a produção de oxigênio e hidrogênio, é feita em um ambiente alcalino, nada correto ambientalmente, e utilizando quantidades gigantescas de eletricidade. Praticamente a totalidade das plantas industriais de geração desses gases depende do gás natural para funcionar - um combustível fóssil. E, ainda assim, os resultados não são muito animadores: o hidrogênio e o oxigênio produzidos não são puros o suficiente para uso direto nas células a combustível.

Refinaria de água

Matthew Kanan e Daniel Nocera desenvolveram uma técnica que aponta para a solução desse problema criando um catalisador que gera oxigênio puro a partir da água com pH neutro e a temperatura ambiente, com um gasto mínimo de energia.

Os pesquisadores adicionaram cobalto e fosfatos à água e inseriram um eletrodo vítreo capaz de conduzir eletricidade. Assim que uma tensão é aplicada ao eletrodo, forma-se uma película escura sobre ele. Dessa película começam a se formar as bolhas de oxigênio puro, que sobem até a superfície, onde podem ser coletadas.

Catalisadores

O mecanismo exato de funcionamento ainda está por ser totalmente compreendido, mas os cientistas acreditam que a mistura cobalto-fosfato depositou-se na forma de um filme sobre o eletrodo, formando um catalisador que ajuda a quebrar as moléculas de água para liberar o oxigênio.

Os prótons que sobram dessa quebra - os átomos de hidrogênio - capturam elétrons e voltam a formar moléculas de hidrogênio sobre o outro eletrodo. Embora ainda dependa de confirmação por experiências adicionais, há indícios de que o catalisador se renove automaticamente, um mecanismo que poderia tornar o mecanismo de extração de oxigênio muito mais simples do que qualquer alternativa atual.

Resultados a longo prazo

Este foi apenas o primeiro passo da pesquisa. Além da confirmação do funcionamento do processo por outros cientistas, e da busca pelas explicações detalhadas de seu funcionamento, será necessário a medição do rendimento da reação.

Se todas as condições desse primeiro experimento se confirmarem, é possível que aplicações comerciais baseadas no novo processo possam estar disponíveis em cerca de 10 anos.

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