Nova descoberta gera hidrogênio a partir da luz solar

quarta-feira, 7 de agosto de 2013

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Nova descoberta gera hidrogênio a partir da luz solar

Por  em 3.08.2008 as 20:54
energia solar fotossíntese
Em um passo revolucionário que pode levar a marginalizada energia solar para todo lugar, pesquisadores ultrapassaram uma grande barreira para energia solarem larga escala: armazenar energia para quando o Sol não esteja brilhando, assim como as plantas fazem na fotossíntese. Imagem: O novo catalisador em ação. Crédito Daniel Nocera/MIT/Divulgação.
Até o momento a energia solar só foi utilizada de dia, pois armazená-la é proibitivamente caro e extremamente ineficiente. Com esta descoberta,os pesquisadores do Massachussets Institute of Technology (MIT) chegaram a um processo simples, barato e altamente eficiente de armazenar energia solar.
A nova descoberta requer apenas materiais abundantes e atóxicos, portando pode destravar a fonte mais potente de energia limpa do mundo: o Sol. O trabalho foi publicado na edição de 31 de julho da revista Science.
“A energia solar sempre foi uma solução distante e limitada. Agora nós podemos pensar seriamente sobre energia solar ilimitada em breve.” Disse Daniel Nocera, um dos autores da pesquisa.
Daniel e Matthew Kanan se inspiraram na fotossíntese para criar o processo sem precedentes que permitirá que a energia solar divida as moléculas da água em gás hidrogênio e oxigênio. Em seguida estes elementos podem ser recombinados em uma célula de combustível criando eletricidade limpa para a sua casa ou veículos, para ser usada de dia ou de noite.
O componente chave para a descoberta é um novo catalisador que produz oxigênio através da água, outro catalisador produz o valioso gás hidrogênio. O novo catalisador consiste de metal de cobalto, fosfato e de um eletrodo imerso na água. Quando a eletricidade – vinda de células fotovoltaicas, turbina eólica ou qualquer outra fonte – atravessa o eletrodo, o cobalto e o fosfato – formam uma fina película e gás oxigênio é produzido. Combinando outro catalisador como a platina é possível produzir gás hidrogênio a partirda água, imitando a reação gerada pela fotossíntese nas plantas. O catalisador funciona em temperatura ambiente em água de pH neutro, um experimento simples de ser recriado. “É por isso que eu sei que funcionará [na prática]. É muito simples de implementar”, disse Daniel.
Um pulo gigantesco para a energia limpa
luz solar possui mais potencial do que qualquer outra forma de gerar energia, para resolver os problemas energéticos mundiais, segundo Daniel. Em uma hora há luz solar suficiente para gerar energia para o planeta todo durante um ano.
Um dos principais cientistas da fotossíntese do mundo, James Barber, que não estava envolvido na pesquisa, disse que a descoberta é um “salto gigantesco” em direção à geração de energia limpa, livre de poluentes em larga escala.
“Essa é uma descoberta importantíssima com enormes implicações para a prosperidade futura da humanidade”, disse James, professor de bioquímica do Imperial College London. “A importância da descoberta deles não é exagerada, pois abre a porta para o desenvolvimento de novas tecnologias para a produção de energia, reduzindo nossa dependência de combustíveis fósseis”.
Daniel espera que em dez anos seja possível que residências possam usar células fotovoltaicas para armazenar energia através de células de combustível e abastecer as suas casas. Eletricidade vinda de uma fonte central poderá se tornar coisa do passado.[Physorg]

Protótipo utiliza energia solar para criar combustível

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Protótipo utiliza energia solar para criar combustível

Por  em 21.03.2011 as 3:56
Uma nova pesquisa criou um protótipo solar que imita a vida das plantas, transformando a energia do sol em combustível que pode ser armazenado e transportado.A máquina usa raios solares e óxido de metal para tornar dióxido de carbono ou água em combustíveis.
O protótipo funciona utilizando uma janela de quartzo e cavidades para concentrar a luz solar em um cilindro revestido com óxido de cério, também conhecido como céria. O céria tem uma propensão natural para exalar oxigênio conforme ele esquenta, e inalá-lo conforme ele esfria.
No protótipo, o dióxido de carbono e/ou a água são bombeados para um recipiente, e o cério rapidamente tira o oxigênio deles conforme esfriam, criando hidrogênio e/ou monóxido de carbono. Metano também pode ser produzido na mesma máquina.
A grande descoberta da pesquisa é o aproveitamento das propriedades do céria no reator solar. O metal é bastante disponível; é o mais abundante dos “metais raros” da Terra.
Segundo os pesquisadores, o hidrogênio produzido poderá ser utilizado para alimentar células combustíveis de hidrogênio em carros, enquanto uma combinação de hidrogênio e monóxido de carbono pode ser usada para criar gás sintético como combustível.
O reator também poderia ser usado para criar combustíveis de transporte ou ser adotado em usinas de energia de grande escala, onde a energia de origem solar pode ficar disponível durante todo o dia e noite.
problema maior é que o protótipo é extremamente ineficiente: o combustível criado aproveita apenas 0,7 a 0,8% da energia solar armazenada. A maioria da energia é perdida através da liberação de calor na parede do reator, ou através da re-radiação da luz solar pela abertura do dispositivo.
Ainda assim, os pesquisadores estão confiantes de que as taxas de eficiência podem chegar a 19% através de um melhor isolamento térmico e aberturas menores. Tais índices de eficiência poderiam tornar um dispositivo comercial viável.
No entanto, o destino deste e de outros dispositivos em desenvolvimento, segundo os pesquisadores, está ligada ao fato dos estados adotarem ou não uma política de baixo carbono.
A ideia de que o aparelho imita as plantas, que também utilizam o dióxido de carbono, água e luz solar para gerar energia (fotossíntese) é uma analogia simplista. O reator baseia-se na luz solar para produzir um composto químico, no sentido mais genérico, mas as semelhanças acabam por aí.
Segundo os cientistas, a tecnologia solar avança a um bom ritmo, e outros projetos como esse existem, mas os desafios permanecem sendo a economia, a eficiência e o armazenamento. [BBC]