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Uma maneira eficiente de extrair hidrogênio da água do mar

11.02.2023

O processo de eletrólise para extrair o hidrogênio verde normalmente requer grandes quantidades de água limpa - até 9 litros para cada quilograma de hidrogênio. No entanto, um grupo internacional de pesquisadores da Austrália, China e Estados Unidos propuseram em seu artigo um método mais econômico usando água do mar - sem nenhum pré-tratamento, mas com uma camada de ácido no catalisador (a água foi separada com quase 100% de eficiência) .

“Neste trabalho, demonstramos a eletrólise direta da água do mar que não foi pré-tratada, mas apenas filtrada para remover partículas e microrganismos”, disseram os cientistas.

A equipe diz que um catalisador de eletrolisador típico pode ser feito com óxido de cobalto e óxido de cromo na superfície. Normalmente, a água do mar destrói os catalisadores devido à forte erosão causada pelos íons cloreto; também depósitos insolúveis acumulados de magnésio e cálcio bloqueiam os eletrodos - no entanto, os cientistas resolveram esse problema simplesmente adicionando uma camada do chamado ácido de Lewis ao catalisador.

O revestimento ácido permitiu que ânions de hidroxila carregados negativamente fossem capturados da água do mar para criar um forte ambiente alcalino de pH 14 ao redor do catalisador, interrompendo os ataques de cloro no catalisador e a formação de lodo nos eletrodos.

"A eficiência de uma célula comercial com nossos catalisadores de água do mar é próxima à dos catalisadores de platina/irídio", diz o professor associado Yau Zheng.

É claro que a demanda por hidrogênio puro aumentará no futuro Revestimento ácido e sem pré-tratamento: pesquisadores inventaram uma maneira eficiente de extrair hidrogênio da água do mar e, tendo em vista a escassez de água doce (que se prevê afetará dois terços da população mundial até 2025), o uso do mar para a produção de energia limpa parece promissor. Os pesquisadores esperam eventualmente aplicar os resultados de seus experimentos à produção comercial de combustível de hidrogênio e síntese de amônia.

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