Novo método reduz custos na produção de peça essencial para hidrogênio verde

Inovação na Produção de Hidrogênio com Novo Método de Fabricação de Ânodos

Pesquisadores do Centro de Inovação em Novas Energias (CINE) desenvolveram um método mais eficiente e econômico para a fabricação de ânodos, componentes essenciais nos eletrolisadores que extraem hidrogênio da água. O ânodo é responsável pela separação e liberação do oxigênio durante o processo de eletrólise, que requer uma quantidade significativa de energia.

Para otimizar o consumo energético, os cientistas utilizam catalisadores no ânodo, que facilitam a reação química. A qualidade do catalisador é crucial, pois quanto mais eficiente ele for, menor será o consumo de energia, resultando em uma produção de hidrogênio mais acessível e sustentável.

Desenvolvimento e Testes do Novo Ânodo

O ânodo criado pela equipe é composto por um substrato de titânio revestido com óxidos de rutênio e manganês, garantindo alta atividade catalítica e durabilidade. A pesquisa envolveu a experimentação com diferentes proporções de óxidos e três métodos de tratamento térmico: forno convencional, micro-ondas e laser, para identificar a combinação ideal que maximiza o desempenho dos ânodos.

Os resultados mostraram que os métodos alternativos de aquecimento, como micro-ondas e laser, não apenas aceleram o processo de fabricação, mas também reduzem o consumo de energia e os custos de produção. Além disso, esses métodos resultam em ânodos mais eficientes na liberação de oxigênio.

Testes em Condições Reais

Os ânodos foram testados em dois cenários que exigem catalisadores altamente estáveis e ativos. Inicialmente, foram avaliados em condições semelhantes às dos eletrolisadores do tipo PEM, uma das tecnologias mais promissoras para a produção de hidrogênio de baixo carbono. Em seguida, os testes foram realizados em água do mar, uma alternativa que evita o uso de água potável e utiliza um recurso abundante.

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Os resultados indicaram que os ânodos fabricados com micro-ondas e laser possuem características promissoras para aplicações em eletrolisadores que operam em ambientes ácidos e em água do mar.

Colaboração e Futuro da Pesquisa

O estudo foi realizado em colaboração entre a UFSCar e a Universidade Tiradentes (Unit), permitindo uma abordagem abrangente que abrange desde a preparação dos materiais até a análise detalhada de suas propriedades. Essa parceria fortalece a pesquisa nacional e contribui para o desenvolvimento de tecnologias mais eficientes e sustentáveis para a produção de hidrogênio verde.

Os pesquisadores acreditam que as técnicas alternativas de fabricação têm o potencial de tornar a produção de ânodos mais rápida e competitiva. O aquecimento por micro-ondas pode ser facilmente adaptado para produção em larga escala, enquanto o uso de laser pode ser vantajoso em processos automatizados de fabricação.

Fonte por: Poder 360