Cientistas encontram maneira de transformar resíduos de metais em catalisador de hidrogênio verde

Prévia do material em texto

1/2
Cientistas encontram maneira de transformar resíduos de
metais em catalisador de hidrogênio verde
O swarf de resíduos de metal usado em experimentos para transformá-lo em um catalisador altamente
eficiente para fazer hidrogênio a partir da água, uma descoberta que poderia tornar a produção de
hidrogênio mais sustentável. Crédito da imagem: Universidade de Nottingham
Cientistas da Universidade de Nottingham fizeram um avanço significativo ao transformar resíduos de metais
em um catalisador altamente eficaz para a produção de hidrogênio a partir da água.
Esta descoberta, detalhada no Journal of Material Chemistry A, poderia tornar a produção de hidrogênio, um
combustível limpo e sustentável, mais ecológico e econômico.
O hidrogênio é um combustível limpo ideal, pois gera calor e alimenta os veículos, ao mesmo tempo em que
emite apenas vapor de água quando queimado.
No entanto, os métodos tradicionais de produção de hidrogênio normalmente dependem de combustíveis
fósseis, que não são sustentáveis.
2/2
A eletrólise, um método mais verde que divide a água em hidrogênio e oxigênio usando eletricidade,
geralmente requer metais raros e caros, como platina, como catalisadores.
O desafio tem sido o alto custo e a escassez desses metais.
No entanto, a equipe de pesquisa da Escola de Química e Faculdade de Engenharia de Nottingham
encontrou uma maneira de usar partículas minúsculas de resíduos metálicos produzidos durante o processo
de usinagem - como base para esses catalisadores.
Swarf é geralmente desconsiderado como sucata, mas tem uma superfície nanotextured única com ranhuras
e cumes ideais para ancorar átomos de metais preciosos.
- Dr. Dr. (') Jesum Alves Fernandes, que liderou o estudo, explicou que, usando um microscópio eletrônico
de varredura, a equipe descobriu que as superfícies aparentemente lisas de aço inoxidável, titânio ou liga de
níquel realmente apresentam texturas em nanoescala.
Esta descoberta inesperada abriu a porta para o uso do swarf como uma base de catalisador potencial.
Os pesquisadores aplicaram uma técnica chamada magnetron sputtering para depositar átomos de platina
no enxame.
Esses átomos se agrupam em nanopartículas que se aninham perfeitamente nas sulcos em nanoescala,
formando um catalisador eficiente que requer muito menos platina do que os catalisadores convencionais. -
Dr. Dr. (emo) Madasamy Thangamuthu, envolvido na análise, observou a notável eficiência deste processo,
afirmando que ele usa apenas um décimo da platina normalmente necessária.
No laboratório, apenas 28 microgramas de platina espalhados por um centímetro quadrado de swarf
produziram 0,5 litros de hidrogênio por minuto.
O catalisador opera com 100% de eficiência, o que significa que toda a energia elétrica usada no processo é
convertida em energia química sem desperdício.
Essa inovação não apenas reduz a necessidade de nova platina, mas também redireciona o desperdício de
metais de indústrias como a aeroespacial, transformando o lixo potencial em um recurso valioso. A equipe
agora está colaborando com a AqSorption Ltd, uma empresa local, para ampliar essa tecnologia para uso
comercial.
O professor Andrei Khlobystov observou os benefícios duplos desta tecnologia: reduzir o uso de metais
preciosos e upcycling waste industriais.
Essa abordagem se alinha com os objetivos do Cluster de Carbono Zero nas East Midlands, que visa
fomentar a inovação em indústrias verdes.
O professor Tom Rodden, da Universidade de Nottingham, enfatizou as implicações mais amplas dessa
tecnologia, particularmente para os sistemas de propulsão de hidrogênio no transporte e na fabricação,
marcando um passo significativo para resolver os desafios globais de carbono zero.
https://dx.doi.org/10.1039/d4ta00711e