Aço inoxidável substitui platina na produção de hidrogênio

A platina é um catalisador estupendo, mas seu alto custo tem inibido o desenvolvimento de novas tecnologias de combustíveis, assim como o uso em larga escala de sistemas antipoluição.

Catalisador de aço inoxidável

Agora, pesquisadores da Universidade da Pensilvânia, nos Estados Unidos, descobriram uma forma de substituir a platina pelo muito mais barato aço inoxidável no papel de catalisador em suas células eletrolíticas microbianas produtoras de hidrogênio.

"Catodos de aço inoxidável podem produzir hidrogênio em volumes e numa eficiência similares aos que podem ser obtidos com os catalisadores de platina," diz o Dr. Bruce E. Logan, que é professor de engenharia ambiental.

As escovas utilizadas pela equipe do Dr. Logan foram feitas com fios de aço inoxidável 304 dispostos ao longo de um núcleo espiral também de aço inoxidável, tudo fabricado em um equipamento industrial tradicional.

Medindo 2,5 cm de comprimento por 2,5 cm de diâmetro, as escovas têm uma área superficial de de 310 centímetros quadrados.

Células eletrolíticas microbianas

Para produzir hidrogênio a partir de células eletrolíticas microbianas que usam materiais orgânicos, é necessário antes injetar uma pequena tensão elétrica no sistema. Ainda que a célula produza mais energia do que essa energia inicial necessária para induzir a reação, sem ela a célula não produz hidrogênio.

Aplicando uma tensão de 0,6 volts, os pesquisadores produziram cerca de 5,5 ampere em um volume de 28 litros (1 pé cúbico) utilizando os catodos de aço inoxidável.

É necessário usar um volume maior de aço inoxidável para fazer as escovas do que o volume de platina que seria usado em seu lugar, mas a diferença de preço entre os dois materiais torna as escovas de aço inoxidável cinco vezes mais baratas do que os catodos de platina.

Agora os pesquisadores vão tentar resolver o problema que resta: as escovas tendem a aprisionar minúsculas bolhas de hidrogênio, que ficam estacionadas por muito tempo no mesmo local, o suficiente para o desenvolvimento de microorganismos que consomem o gás, reduzindo o rendimento total da célula.

Fonte: Inovação Tecnológica.

ENERGIA - COQUETEL DE ENZIMAS TRANSFORMA BIOMASSA EM COMBUSTÍVEL PARA CARROS A HIDROGÊNIO

Carro a lenha

Ao imaginar o carro do futuro, no que você apostaria: em um carro com células a combustível alimentadas por hidrogênio ou em um carro a lenha?

Não esteja tão certo da resposta, porque é bem possível que as duas sejam apenas faces diferentes de uma mesma moeda - é uma questão de esquecer a imagem de toras de madeira crepitando para alimentar uma caldeira a vapor.

Pesquisadores norte-americanos criaram uma complexa mistura de enzimas que é capaz de consumir a celulose de pedaços de madeira, capim e diversos outros tipos de biomassa e liberar hidrogênio, que pode ser consumido diretamente pelas células a combustível.

Poção mágica

Com uma mistura de 14 enzimas, uma coenzima, biomassa de plantas não-alimentícias e água aquecida a 32º C, os pesquisadores produziram hidrogênio puro o suficiente para ser injetado diretamente em uma célula a combustível.

A célula a combustível usa o hidrogênio para produzir eletricidade, liberando água como subproduto. A eletricidade é usada para alimentar os motores elétricos do carro.

O processo é tão rápido quanto a produção natural do hidrogênio por fermentação e tem um rendimento energético maior do que a energia química armazenada em açúcares - o mais elevado rendimento na produção de hidrogênio já reportado até hoje a partir de materiais celulósicos.

Hidrogênio de alta qualidade

"Além de converter a energia química do açúcar, o processo também converte a energia termal, de baixa temperatura, em energia contida em um hidrogênio de alta qualidade," diz o professor Percival Zhang, da Universidade Virginia Tech.

A pesquisa é resultado do aprimoramento da descoberta original, anunciada há cerca de dois anos, quando o processo ainda era ineficiente e pouco robusto e era baseado em amido extraído de plantas utilizadas na alimentação.

Fonte: Inovação Tecnológica.