Purificação de água e produção de hidrogênio por fotocatálise artificial. Notícias gratuitas da biblioteca técnica

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Purificação de água e produção de hidrogênio usando fotocatálise artificial

23.11.2023

Pesquisadores da Universidade de Cambridge revelaram um dispositivo inovador movido a energia solar que pode converter simultaneamente água do mar poluída ou comum em combustível de hidrogênio e água potável.

Um novo dispositivo baseado em energia solar e que utiliza fotocatálise artificial representa um passo significativo na resolução de problemas globais com água potável e combustível, especialmente em países do terceiro mundo.

Os cientistas incorporaram um fotocatalisador que absorve a luz ultravioleta em uma malha de carbono nanoestruturada, que por sua vez absorve a luz infravermelha. Esta abordagem visa estimular a formação de vapor d'água, que é utilizado pelo fotocatalisador para produzir hidrogênio. A malha porosa de carbono, tratada para repelir a água, permite que o fotocatalisador se mova livremente e permaneça acima da superfície da água, minimizando a exposição a contaminantes. Esta configuração do dispositivo também melhora a eficiência da energia solar. Os pesquisadores conseguiram emular a tecnologia de transpiração, imitando o processo de movimento da água através de uma planta e sua evaporação nas partes acima do solo.

Os cientistas então testaram sua invenção usando fontes reais de água aberta, incluindo o rio Cam, no centro de Cambridge, e águas residuais industriais turvas da produção de papel. Como resultado, o dispositivo manteve 80% do desempenho inicial mesmo após 154 horas em água do mar artificial.

Segundo os pesquisadores, como o fotocatalisador fica isolado dos contaminantes da fonte de água e permanece relativamente seco, o aparelho consegue manter sua estabilidade operacional por um longo período de tempo.

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A descarga de uma lâmpada de xenônio, que produz radiação ultravioleta 20 vezes mais potente que a radiação solar, dura de um décimo a um milionésimo de segundo. Isso permite que você destrua micróbios na superfície, por exemplo, frutas, mas não altere sua cor e sabor.

Instalações industriais desse tipo devem aparecer na França este ano. É suposto esterilizar por ultravioleta e instrumentos cirúrgicos.

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