Um sistema capaz de gerar hidrogênio sem emissão de carbono, utilizando apenas luz solar, água e matéria-prima amplamente disponível no Brasil, foi desenvolvido por pesquisadores do Centro de Inovação em Novas Energias (CINE).
O protótipo, um fotoeletrolisador, teve desempenho bem-sucedido em testes realizados em laboratório e ao ar livre, conforme descrito em artigo publicado no periódico ACS Energy Letters.
Apesar de ainda não existir comercialmente, o fotoeletrolisador surge como uma possibilidade promissora para a produção de hidrogênio verde por ser autossuficiente em energia — ele não precisa estar conectado a uma fonte externa, graças à presença de um fotoânodo.
O fotoânodo, um dos dois eletrodos do dispositivo, absorve luz solar e utiliza essa energia para promover reações eletroquímicas que resultam no desprendimento do hidrogênio da molécula de água. A produção de fotoânodos estáveis, eficientes e com materiais de baixo custo é um desafio de décadas na comunidade científica.
“Neste trabalho, apresentamos um avanço essencial nesse caminho ao superar um dos principais gargalos da área: a obtenção de um fotoânodo de hematita eficiente, estável e escalonável”, afirma Flavio Leandro de Souza, professor da Universidade Federal do ABC (UFABC), pesquisador do Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano) do CNPEM e membro do CINE, que liderou o estudo, à Agência FAPESP.
A hematita, um óxido de ferro abundante na natureza e resistente ao contato com água, é considerada promissora para a fotoeletrólise. Na pesquisa, sua eficiência foi ampliada por meio da adição de pequenas quantidades de óxidos de alumínio e zircônio — ambos materiais disponíveis no Brasil — sem comprometer a estabilidade do material.
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