Transformar a ferrugem em combustível
Descoberta: Investigadores desenvolvem catalisador de ferrugem verde para veículos a hidrogénio da próxima geração
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Investigadores do Centro de Investigação de Nanoarquitectónica de Materiais (MANA), um dos centros do Instituto Nacional de Ciência dos Materiais (NIMS), Japão, apresentam um catalisador de hidróxido de ferro barato que pode apoiar a utilização de borohidreto de sódio como material de armazenamento de hidrogénio.
Um catalisador de ferrugem verde modificado com aglomerados de óxido de cobre facilita a produção eficiente de hidrogénio a partir de borohidreto de sódio em condições leves e térmicas, oferecendo uma alternativa escalável e de baixo custo aos catalisadores de metais preciosos.
Dr. Yusuke Ide from Research Center for Materials Nanoarchitectonics
À medida que o mundo avança para sociedades movidas a hidrogénio, persiste um grande desafio: armazenar e libertar hidrogénio de forma eficiente. O borohidreto de sódio (SBH) é um material promissor de armazenamento de hidrogénio que pode gerar hidrogénio através de um simples contacto com a água. No entanto, esta reação depende normalmente de catalisadores caros feitos de metais preciosos como a platina, o que limita a sua utilização em grande escala.
Numa descoberta recente, os investigadores do Grupo de Nanoquímica em Camadas do MANA, liderados pelo Dr. Yusuke Ide, juntamente com o Sr. Ezz-Elregal M. Ezz-Elregal e o Dr. Mitsutake Oshikiri, desenvolveram um catalisador económico e de elevado desempenho utilizando a "ferrugem verde" - um mineral de hidróxido de ferro de valência mista, outrora considerado demasiado instável para utilização prática.
O segredo está na modificação das partículas de ferrugem verde com uma solução de cloreto de cobre. Este processo forma aglomerados de óxido de cobre em nanoescala nos bordos das partículas, gerando sítios altamente activos para a produção de hidrogénio. A estrutura da ferrugem verde também absorve a luz solar, transferindo energia através dos aglomerados de cobre para aumentar ainda mais a eficiência da reação.
Os testes de desempenho revelaram que o novo catalisador atinge uma elevada frequência de rotação para a produção de hidrogénio, comparável ou mesmo superior à dos materiais tradicionais à base de metais preciosos. Também demonstrou uma excelente durabilidade, mantendo a atividade catalítica através da utilização repetida.
O que torna este avanço especialmente promissor é a sua escalabilidade e praticidade. O catalisador funciona à temperatura ambiente, é relativamente fácil de produzir e pode integrar-se bem nos sistemas de hidrogénio baseados em SBH existentes. Com a produção de SBH de baixo custo já em desenvolvimento e projectos-piloto que utilizam a tecnologia em navios movidos a hidrogénio, este avanço poderá acelerar a mudança global para a energia limpa do hidrogénio.
"Esperamos que o nosso catalisador seja utilizado para células de combustível de hidrogénio em muitas aplicações a bordo, como carros e navios", diz o Dr. Ide, "Esperamos que isto conduza a várias formas de mobilidade sem emissões".
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Inglês pode ser encontrado aqui.
Publicação original
Ezz-Elregal M. Ezz-Elregal, Koichi Shinohara, Hamza El-Hosainy, Takumi Miyakage, Takashi Toyao, Ken-ichi Shimizu, Akio Iwanade, Makoto Oishi, Takuro Nagai, Naoki Fukata, Takumi Tsushima, Hiroto Yoshida, Mitsutake Oshikiri, Yusuke Ide; "A Catalyst for Sodium Borohydride Dehydrogenation Based on a Mixed-Valent Iron Hydroxide Platform"; ACS Catalysis, Volume 15, 2025-7-7
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