Notícias do Espaço

Células de combustível geram energia eléctrica através de reacção química do oxigénio com o hidrogénio. Para a obtenção de energia limpa, a divisão da água nos seus dois componentes é crítica. Pesquisadores na Universidade de Basileia estudam como a luz do Sol pode ser usada para este propósito. O jornal cientifico Chemical Communications publicou os últimos resultados.

O desenvolvimento limpo de fontes renováveis de energia é um dos grandes desafios da nossa civilização. Fotossíntese artificial é uma das mais promissoras abordagens. Isto é, quando a água é foto electroquimicamente separada com a ajuda da luz do sol nos seus componentes H e O e armazenada. Quando os elementos químicos são mais tarde combinados, energia eléctrica pode ser criada.

Uma equipa de investigadores liderada pelos químicos Catherine Housecroft e Edwin Constable da Universidade de Basileia, estão a trabalhar em conjunto com os Laboratórios Federais Suíços para Materiais, Ciência e Tecnologia (Empa) para implementar este método.

Células de combustível sustentáveis

O processo de dividir água (H2O) consiste em duas reacções parciais, que são implementadas com a ajuda de diferentes catalisadores: oxidação de água (que produz O) e redução de água (que produz H). A primeira das duas reacções é muito mais desafiadora, e essa é a razão pela qual a pesquisa coloca muito mais esforço em desenvolver catalisadores de oxidação de água eficientes e sustentáveis.

Um factor importante na criação de células de combustível foto-electroquímicas é o arranjo preciso dos componentes individuais. 'Se não fizer isto, será como atirar todas as diferentes partes de um relógio para um saco, agitá-lo e depois esperar ser possível que ele dê as horas,' explica o Professor Edwin Constable da Universidade de Basileia.

Para determinar o arranjo perfeito dos catalisadores, os químicos de Basileia desenvolveram um modelo de oxidação de água no seu estudo actual que, apesar de ser alimentado a electricidade, gera o mesmo estado intermédio químico que a luz. Para aperfeiçoar isto, eles usaram componentes do elemento químico ruténio como catalisador.

O aspecto crítico é a auto-construção dos componentes individuais na estrutura hierárquica. Os pesquisadores conseguiram, assim, simular células de combustível, através de radiação de luz. Este modelo permitiu-lhes testar a posição e eficiência dos componentes individuais.