Uma equipa de cientistas japoneses revelou um protótipo de reactor capaz de produzir hidrogénio renovável a partir da luz solar e da água. A inovação pioneira, que se baseia em folhas fotocatalíticas, promete uma abordagem mais sustentável para a produção de combustível de hidrogénio através da divisão das moléculas de água em hidrogénio e oxigénio.
As descobertas, publicadas a 2 de Dezembro na revista Frontiers in Science, sublinham o potencial da separação da água impulsionada pela luz solar como um método ideal de conversão de energia solar em energia química. No entanto, a tecnologia actual continua a ser ineficiente para uma utilização generalizada.
“A separação da água pela luz do sol utilizando fotocatalisadores dá esperança à conversão da energia solar”, disse Kazunari Domen, autor sénior e professor de química na Universidade de Shinshu. “No entanto, subsistem muitos desafios”.
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Os fotocatalisadores existentes de uma só etapa, que transformam a água em hidrogénio e oxigénio num único processo, são ineficientes e dependem frequentemente de combustíveis fósseis como o gás natural para refinar o hidrogénio.
O novo reactor utiliza um processo em duas fases que separa primeiro o oxigénio antes de isolar o hidrogénio, melhorando a funcionalidade do sistema.
A inovação pioneira, que se baseia em folhas fotocatalíticas, promete uma abordagem mais sustentável para a produção de combustível de hidrogénio através da divisão das moléculas de água em hidrogénio e oxigénio
Durante três anos de testes, o protótipo do reactor superou as condições de laboratório sob luz solar natural, alcançando uma eficiência de conversão de energia solar 1,5 vezes superior à obtida com luz ultravioleta simulada.
Takashi Hisatomi, o autor principal do estudo, citado pelo portal Live Science, observou que as regiões com luz solar de comprimentos de onda mais curtos poderiam registar um desempenho ainda melhor.
Apesar destes desenvolvimentos promissores, a eficiência do sistema continua a ser um obstáculo à viabilidade comercial. Actualmente, a eficiência sob luz solar simulada-padrão atinge apenas 1%, não se esperando que exceda 5% sob luz solar natural.
Os investigadores sublinham a necessidade de fotocatalisadores melhorados e de reactores maiores para conseguir aplicações práticas.
A segurança é outro ponto crítico, uma vez que o processo em duas fases produz oxi-hidrogénio, um subproduto potencialmente explosivo. O método proporciona um meio de eliminação segura, mas é necessário um maior aperfeiçoamento para uma adopção generalizada.
