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Estamos a enfrentar um dos mais ricos momentos tecnológicos. Principalmente, no que toca às energias alternativas e amigas do ambiente, este é o tempo para dar asas à recriação. Assim, uma equipa de investigadores diz que o seu protótipo de painel solar pode produzir 250 litros de gás hidrogénio por dia.

Afinal, um painel solar pode fazer mais do que manter as luzes acesas!

Os painéis solares estão a multiplicar-se nos telhados e jardins um pouco por todo o mundo. Isto porque o planeta reclama por métodos de produção de eletricidade “verde”. Assim, engenheiros na Bélgica dizem que os painéis podem fazer mais do que manter as luzes acesas – estes equipamentos também podem produzir gás hidrogénio no local. Desta forma, imagine, uma família pode aquecer a sua casa sem expandir a sua pegada de carbono.

Os engenheiros de biociência da Universidade Católica de Leuven (KU Leuven), da Bélgica, criaram um painel que produz gás hidrogênio a partir da umidade do ar. Após dez anos de desenvolvimento, o painel agora pode produzir 250 litros por dia – um recorde mundial, de acordo com os pesquisadores. Vinte desses painéis poderiam fornecer eletricidade e calor para uma família durante um inverno inteiro.

O gás hidrogênio é um vetor de energia que pode ser facilmente armazenado e transportado, e pode ser convertido tanto em eletricidade quanto em calor. O gás não libera gases de efeito estufa ou substâncias tóxicas, desde que você use energia limpa para produzi-lo. É isso que a equipe do Professor Johan Martens desenvolveu: um dispositivo que transforma a luz solar e o vapor de água em gás hidrogênio de maneira sustentável.

“É uma combinação única de física e química. No começo, a eficiência era de apenas 0,1%, e quase nenhuma molécula de hidrogênio foi formada. Hoje, você os vê subindo à superfície em bolhas. Então são dez anos de trabalho – sempre fazendo melhorias, detectando problemas. É assim que você obtém resultados”, afirma o professor.

Um painel solar tradicional converte entre 18% e 20% da energia solar em eletricidade. Se você tiver que usar essa energia elétrica para dividir a água em hidrogênio e oxigênio, você perde muita energia. Os engenheiros então resolveram esse problema ao projetar um painel de gás hidrogênio de 1,6 m² que converte 15% da luz solar diretamente em gás hidrogênio. 

Esperança nas renováveis 

O gás hidrogênio de fontes renováveis ​tem sido uma perspectiva promissora no mercado de energia há anos, mas a verdadeira inovação ainda não aconteceu. O gás hidrogênio é considerado caro e difícil de produzir e armazenar e a maior parte dele é produzido usando petróleo e gás – imagine o impacto para o clima ou o meio ambiente. Entretanto, os cientistas acreditam que isso está prestes a mudar. 

O professor e seu time

Em fevereiro, a Toyota anunciou que quer produzir gás hidrogênio com um protótipo projetado pela equipe de Johan Martens em 2014. Esse dispositivo é uma pequena tela (10 cm2) que os engenheiros irão escalar até um grande painel.

No início deste mês, o professor Johan Martens e a sua equipa do Centro de Química de Superfície e Catálise, anunciaram que o seu protótipo poderia produzir 250 litros de hidrogénio por dia em média durante um ano inteiro, o que eles afirmam ser um recorde mundial.

Uma família que more numa casa belga bem isolada poderia usar cerca de 20 destes painéis para atender às suas necessidades de energia e aquecimento durante um ano inteiro. Isto segundo as contas dos investigadores.

O painel solar mede 1,65 metros de comprimento – aproximadamente a altura de um frigorífico. No que lhe concerne, este tem uma potência nominal de cerca de 210 watts. Desta forma, o sistema pode converter 15% da energia solar que recebe em hidrogénio.

Este é um salto significativo em relação à eficiência de 0,1% obtida pela primeira vez há 10 anos. (Separadamente, investigadores internacionais afirmaram no passodo ano que atingiram 19% de eficiência na produção de hidrogénio a partir da separação direta da água solar).

No entanto, o laboratório de Martens manteve-se em silêncio sobre a sua tecnologia. Tom Bosserez, um investigador, recusou-se a divulgar quaisquer detalhes, citando preocupações com a propriedade intelectual. O cientista diz apenas que o laboratório é especializado em “catalisadores, membranas e absorventes”.

Usando a nossa experiência nesta área, conseguimos desenvolver um sistema que é muito eficiente em tirar água do ar e dividi-la em hidrogénio usando energia solar.

Desenvolveu Bosserez num e-mail. Questionado sobre alguns dos desafios de engenharia que enfrentaram durante uma década de desenvolvimento, ele diz: “A parte mais difícil é tirar a água do ar”.

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Fontes:

  • https://pplware.sapo.pt/ciencia/painel-solar-divide-a-agua-para-produzir-hidrogenio/
  • https://ciclovivo.com.br/inovacao/tecnologia/cientistas-belgas-painel-solar-produz-hidrogenio/
  • https://nieuws.kuleuven.be/en/content/2019/belgian-scientists-crack-the-code-for-affordable-eco-friendly-hydrogen-gas
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