O combustível de hidrogênio pode ser uma alternativa mais viável aos combustíveis fósseis tradicionais, de acordo com pesquisadores da Universidade de Surrey, que descobriram que um tipo de catalisador livre de metal pode contribuir para o desenvolvimento de tecnologias de produção de hidrogênio econômicas e sustentáveis.
O estudo mostrou resultados promissores para o uso de nanocarbonos decorados com bordas como catalisadores livres de metal para a conversão direta de metano, que também é um poderoso gás de efeito estufa, em hidrogênio. Entre os nanocarbonos investigados, os nanocarbonos dopados com nitrogênio apresentaram o maior nível de desempenho para a produção de hidrogênio em altas temperaturas.
Crucialmente, os pesquisadores também descobriram que os nanocarbonos dopados com nitrogênio e fósforo tinham forte resistência ao envenenamento por carbono, que é um problema comum com catalisadores neste processo.
Neubi Xavier Jr, o pesquisador que realizou as simulações de ciência de materiais, disse:
“Nossos resultados sugerem que o uso de nanocarbonos decorados com bordas como catalisadores pode ser um divisor de águas para a indústria do hidrogênio, oferecendo uma alternativa econômica e sustentável aos catalisadores metálicos tradicionais. Ao mesmo tempo, esse processo elimina o metano, que é um combustível fóssil envolvido no aquecimento global.”
O combustível de hidrogênio é uma fonte de energia limpa e renovável que tem o potencial de reduzir as emissões de carbono e diminuir nossa dependência de combustíveis fósseis. Quando usado como combustível, o hidrogênio pode alimentar veículos, gerar eletricidade e aquecer edifícios. O único subproduto do combustível de hidrogênio é o vapor de água, tornando-o uma alternativa ecológica aos combustíveis fósseis tradicionais.
No entanto, a produção de combustível de hidrogênio atualmente depende de combustíveis fósseis, que criam emissões de carbono no processo, e catalisadores metálicos, cuja mineração e fabricação consomem muita energia e podem afetar negativamente o meio ambiente. Portanto, o desenvolvimento de métodos sustentáveis de produção de hidrogênio e materiais catalíticos é crucial para realizar todo o potencial do combustível de hidrogênio como fonte de energia limpa.
A pesquisa foi conduzida por uma equipe liderada pelo Dr. Marco Sacchi, da Universidade de Surrey, especialista na área de energia sustentável e química computacional, que combinou química quântica, termodinâmica e cinética química para determinar a decoração de borda mais eficiente para a produção de hidrogênio.
Dr Sachi disse:
“Um dos maiores desafios com os catalisadores para a produção de hidrogênio é que eles podem ser envenenados por carbono. Mas nosso estudo descobriu que os nanocarbonos dopados com nitrogênio e fósforo são bastante resistentes a esse problema. Este é um grande passo à frente para a produção sustentável de hidrogênio. “
Com informações de Science Daily.