Uma equipe da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, lançou uma folha artificial em 2022, inaugurando uma nova era na geração de combustível limpo através da energia solar.
A evolução do projeto levou a um dispositivo flutuante que capta a energia solar de cima e a água de baixo, podendo ser água do mar ou até águas residuais contaminadas. Este dispositivo transforma essa combinação em hidrogênio, um combustível limpo, e água purificada.
O grande avanço deste novo protótipo é sua capacidade de funcionar com fontes de água poluídas ou do mar, produzindo água potável ao mesmo tempo, oferecendo uma alternativa para a dessalinização.
“Em regiões remotas ou em desenvolvimento, onde a água potável é relativamente escassa e a infraestrutura necessária para a purificação da água não está prontamente disponível, a divisão da água é extremamente difícil,” disse Ariffin Annuar, membro da equipe. “Um dispositivo que pudesse funcionar usando água contaminada pode resolver dois problemas ao mesmo tempo: Pode dividir a água para produzir combustível limpo e pode produzir água potável.”
Imitando uma folha real
Combinar a produção de combustíveis solares e a purificação de água em um único dispositivo é complexo, especialmente devido à necessidade de iniciar o processo de quebra das moléculas da água em um ambiente livre de contaminantes.
A equipe resolveu este desafio com um fotocatalisador em uma malha de carbono nanoestruturada, absorvendo luz e calor, gerando vapor de água usado para criar hidrogênio. Esta malha de carbono porosa e repelente à água mantém o fotocatalisador isolado da água abaixo, evitando interferências de contaminantes.
Para capturar uma parcela mais ampla do espectro solar, adicionaram uma camada absorvedora de raios UV, responsável pela quebra das moléculas de água para a produção de hidrogênio. O restante da luz é usado na vaporização da água.
“Dessa forma, estamos aproveitando melhor a luz – nós obtemos o vapor para a produção de hidrogênio e o resto é vapor de água,” disse Chanon Pornrungroj, principal responsável por estas últimas inovações. “Desta forma, estamos realmente imitando uma folha real, já que agora conseguimos incorporar o processo de transpiração.”
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Fonte: Inovação Tecnológica
