Novo reator revolucionário produz combustível a partir de água e luz solar

Aquarius Engines

O protótipo do novo motor da Aquarius Engines.

O novo reator produz hidrogénio com fotocatalisadores que separam as moléculas de água em hidrogénio e oxigénio.

Cientistas japoneses revelaram um protótipo de reator capaz de produzir hidrogénio renovável a partir da luz solar e da água. A inovação pioneira, que se baseia em folhas fotocatalíticas, promete uma abordagem mais sustentável para a produção de combustível de hidrogénio através da divisão das moléculas de água em hidrogénio e oxigénio.

As descobertas, publicadas a 2 de dezembro na revista Frontiers in Science, sublinham o potencial da separação da água impulsionada pela luz solar como um método ideal de conversão de energia solar em energia química. No entanto, a tecnologia atual continua a ser ineficiente para uma utilização generalizada.

“A separação da água pela luz do sol utilizando fotocatalisadores dá esperança à conversão da energia solar”, disse Kazunari Domen, autor sénior e professor de química na Universidade de Shinshu. “No entanto, subsistem muitos desafios”.

Os fotocatalisadores existentes de uma só etapa, que transformam a água em hidrogénio e oxigénio num único processo, são ineficientes e dependem frequentemente de combustíveis fósseis como o gás natural para refinar o hidrogénio.

O novo reator utiliza um processo em duas fases que separa primeiro o oxigénio antes de isolar o hidrogénio, melhorando a funcionalidade do sistema.

Durante três anos de testes, o protótipo do reator superou as condições de laboratório sob luz solar natural, alcançando uma eficiência de conversão de energia solar 1,5 vezes superior à obtida com luz ultravioleta simulada.

Takashi Hisatomi, o autor principal do estudo, observou que as regiões com luz solar de comprimentos de onda mais curtos poderiam registar um desempenho ainda melhor, relata o Live Science.

Apesar destes desenvolvimentos promissores, a eficiência do sistema continua a ser um obstáculo à viabilidade comercial. Atualmente, a eficiência sob luz solar simulada padrão atinge apenas 1%, não se esperando que exceda 5% sob luz solar natural.

Os investigadores sublinham a necessidade de fotocatalisadores melhorados e de reatores maiores para conseguir aplicações práticas.

A segurança é outro ponto crítico, uma vez que o processo em duas fases produz oxi-hidrogénio, um subproduto potencialmente explosivo. O método proporciona um meio de eliminação segura, mas é necessário um maior aperfeiçoamento para uma adoção generalizada.