Divisão da água com energia solar para produzir hidrogênio. Em Stanford você pode

Produzir energia limpa através da eletrólise da água? É possível graças aos eletrodos de dióxido de titânio

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Todos conhecemos o processo deeletrólise, que permite que as moléculas de água sejam divididas em dois subprodutos, dois íons, um positivo H + e um negativo OH-, este último definido como íon hidroxila. Menos simples é entender como é possível produzir energia limpa a partir deste processo. De fato, armazenando hidrogênio, seria possível produzir eletricidade.

Alguns estudiosos fizeram isso Stanford, que conseguiu superar a limites relacionados com a corrosão dos eletrodos, em um ambiente considerado hostil, como o da água. Enquanto isso, deve-se notar que os eletrodos são geralmente feitos de silício. Este último realmente ajuda na produção de elétrons, mas é facilmente eliminado pela água.

Para superar isso, digamos, um pequeno inconveniente, a equipe de cientistas desenvolveu uma camada protetora de dióxido de titânio de cerca de dois nanômetros de espessura, capaz de garantir aos eletrodos a durabilidade para resistir na água durante o processo de divisão. Além disso, além do dióxido de titânio, os estudiosos inseriram uma camada de irídio ultrafino que atua como catalisador de todo o processo.

Este novo sistema usa energia solar durante o dia para dividir as moléculas de água em oxigênio e hidrogênio, armazenando-as até que, quando a escuridão cair e a luz do sol se for, hidrogênio e oxigênio possam se unir novamente para criar energia elétrica.

A equipe, liderada pelo engenheiro Paul McIntyre e o químico Christopher Chidsey, desenvolveu, portanto, um eletrodo robusto à base de silício capaz de resistir a um ambiente altamente corrosivo, superando um dos mais difíceis desafios colocados nos últimos anos em relação ao processo de eletrólise. “Em teoria, a separação da água é uma forma limpa e eficiente de armazenar energia. Infelizmente, resolver um problema cria outro”, disse McIntyre. "Os eletrodos são geralmente feitos de silício, um material que corrói."

Daí a escolha de dióxido de titânio. “O dióxido de titânio é perfeito para esta aplicação”, explicou McIntyre no site Physorg. “Ele é transparente à luz e pode ser eficiente na transferência de energia elétrica, ao mesmo tempo em que protege o silício da corrosão”.