Novo nanomaterial permite que você obtenha combustível de hidrogênio diretamente da água do mar.

O hidrogênio, usado como combustível para células de combustível de hidrogênio, pode ser obtido por eletrolise da água do mar. No entanto, este método de produção de hidrogênio tem sido economicamente não econômico até recentemente devido à grande quantidade de eletricidade necessária e à necessidade de um pré-tratamento completo da água do mar. No entanto, pesquisadores da Universidade da Flórida Central (Universidade da Flórida Central, UCF) desenvolveram um novo material que torna o processo de divisão da água do mar mais eficiente . E essa conquista no futuro pode se tornar a base de uma nova fonte de combustível de hidrogênio ambientalmente amigável.

Yang Yang, pesquisador da Universidade da Flórida Central, vem trabalhando em tecnologias de produção de hidrogênio há quase dez anos. A principal direção de seu trabalho foi a busca de catalisadores para a reacção da divisão sobre a influencia de energia da luz Mas, infelizmente, quase todos os fotocatalisadores não podem funcionar na água do mar sem condensação, tornam-se inutilizáveis ​​devido à alta concentração de sais e à presença de materiais de origem biológica na água. No entanto, o grupo Yang ainda conseguiu desenvolver um novo tipo de fotocatalisador baseado no material nanoestruturado.

A base do nanomaterial do fotocatalisador é uma fina película de dióxido de titânio, um material amplamente utilizado em outros tipos de fotocatalisadores. Neste filme, muitos buracos pequenos com protrusões internas características são feitos quimicamente. E a superfície dessas protrusões é coberta com uma camada de dissulfureto de molibdênio, um material semicondutor "condicionalmente bidimensional".

Além do fato de que este catalítico efetivamente funciona na água do mar, absorve e usa energia leve de um espectro mais amplo do que outros catalisadores, capturando parte da faixa ultravioleta, toda a gama de luz visível e parte da faixa do espectro do infravermelho próximo, o que lhe dá uma eficiência dupla excedendo a eficiência de outros fotocatalisadores.

A eficiência do novo nanocatalizador torna o processo de obtenção de combustível de hidrogênio mais rentável do que a produção direta de energia elétrica por meio de baterias solares tradicionais. Além disso, o hidrogênio, na presença de tecnologias apropriadas, é mais facilmente acumulado para armazenamento e transportado para locais onde há necessidade de energia adicional. E o nanomaterial híbrido, do qual o fotocatalisador consiste, é produzido de forma bastante simples a partir dos materiais comuns, o que determina seu baixo custo.

Deve-se notar que cientistas do Pacific Northwest National Laboratory, Washington e Tsinghua University, China, também contribuíram para o desenvolvimento do nanomaterial do novo fotocatalisador. E em suas pesquisas futuras, os cientistas trabalharão para aumentar a eficiência do catalisador, desenvolver tecnologias para sua produção em massa e sobre as tecnologias de produção de hidrogênio e tratamento simultâneo de águas residuais.