A crescente demanda global por energia faz cada vez mais necessárias as formas de energia limpa – seja pelo esgotamento dos combustíveis fósseis ou, principalmente, devido a preocupações ambientais e climáticas. Na busca por soluções, pesquisadores do Centro de Pesquisa e Caracterização Avançada de Materiais (CePeCAM), do Departamento de Engenharia Química e de Materiais (Deqm), do CTC/PUC-Rio, criaram um material para gerar hidrogênio verde, combustível considerado mais ecológico, a partir do método de dissociação de água fotocatalítico.

“A geração fotocatalítica de hidrogênio verde é um processo em que a luz, idealmente proveniente do sol, é usada para ativar os fotocatalisadores nanométricos, desenvolvidos em laboratório, para auxiliarem na dissociação de água, ou seja quebra das moléculas de água, liberando oxigênio e hidrogênio. Dessa forma, é possível produzir hidrogênio verde (sem emissão ou com baixa emissão de CO2)”, explica Bojan Marinkovic, professor do Departamento de Engenharia Química e de Materiais (Deqm) da PUC-Rio e coordenador do projeto.

A geração fotocatalítica de hidrogênio é uma técnica relativamente recente, sendo testada em grandes centros universitários do mundo. A novidade aplicada pelos pesquisadores do CTC/PUC-Rio é a engenharia de materiais utilizada para o preparo do fotocatalisador novo, um nanomaterial baseado em TiO2 decorado por nanocluster de NiO. Essa é a primeira vez que se implementa esse novo fotocatalisador num sistema de geração fotocatalítica de hidrogênio a partir da dissociação de água, sendo, portanto, uma iniciativa pioneira.  

O experimento conta com o financiamento do CNPq, CAPES e FAPERJ, e parcerias com outras instituições de pesquisa nacionais e internacionais, como a Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) da Espanha. Recentemente, o grupo já publicou artigo no prestigiado International Journal of Hydrogen Energy, no qual demonstrava os resultados positivos de uma abordagem mecanoquímica para produzir nanoclusters de NiO suportados sobre TiO2, resultando em um fotocatalisador eficiente, que proporcionou uma melhor fotoprodução de hidrogênio. Além disso, o Dr. Emanuel Pessanha defendeu, em abril deste ano, sua tese de doutorado diretamente relacionada com esse projeto de pesquisa. “De forma mais ecológica e segura, sem necessidade de produtos químicos que podem ser perigosos para o meio ambiente ou humanos”, completou o professor Bojan Marinkovic.

Na fase atual de testes, os pesquisadores do CePeCAM/Deqm acabam de construir um novo sistema de geração de hidrogênio verde pela dissociação fotocatalítica de água, por meio do qual estudam a viabilidade de nanofotocalisadores mais eficientes, a ponto de permitir, futuramente, a aplicação em escala piloto.

Pesquisadores: 

Dr. Emanuel Pessanha (CePeCAM/Deqm/PUC-Rio)

Dra. Khrissy Medeiros (CePeCAM/Deqm/PUC-Rio)

Prof. Bojan Marinkovic (CePeCAM/Deqm/PUC-Rio)

Prof. Jordi Llorca (UPC, Espanha)

Sobre o Centro Técnico Científico da PUC-Rio ?

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Pamella Lima (pamella.lima@approach.com.br)