Fotossíntese artificial: criando hidrogênio barato a partir de água e luz

O hidrogênio é um dos combustíveis mais promissores para o futuro, mas no momento ele é caro demais para ser produzido em grandes quantidades. Aqui entra o trabalho de pesquisadores de Stanford que acreditam que podem torná-lo tão barato quanto combustível fóssil – usando apenas um pouco de água e luz solar.

Atualmente, para fazer o hidrogênio a partir da água e luz, cientistas usam painéis solares para criar eletricidade, que então é usada para alimentar um eletrolisador comercial que divide a água em hidrogênio e oxigênio. Mas o pessoal de Stanford conseguiu usar os componentes em conjunto – tornando o processo bem mais barato.

Os elétrons criados pelos paineis solares podem fornecer energia para reações químicas que separam a água em hidrogênio e oxigênio. Metade dos elétros é usada para dividir os átomos e formar hidrogênio, e a outra metade preenche os reservatórios de elétrons com átomos de oxigênio.

O problema é que a maior parte dos materiais usados para fazer um dispositivo assim – digamos, silício, o mais eficiente – corroem incrivelmente rápido. Óxidos de metal podem fazer um trabalho parecido, mas são muito mais lentos. Mas a equipe de Stanford teve uma ideia: eles revestiram o silício com uma camada fina de níquel, apenas dois bilionésimos de um metro de espessura, para protegê-lo.

Bingo. Em vez de ser destruído pela corrosão em questão de horas, os pesquisadores permitiram que as reações acontecessem por três dias antes de parar para checar os danos. Eles não encontraram nada. E não apenas isso, o silício revestido era dez vezes mais rápido do que alternativas de óxidos de metal. A pesquisa foi publicada na Science.

A velocidade faz com que o novo dispositivo de silício revestido de níquel seja incrivelmente eficiente. Na verdade, os pesquisadores acreditam que podem gerar hidrogênio de tal forma que ele se torna competitivo com combustíveis fósseis em relação ao preço. Ainda deve demorar um pouco, então não se anime demais. Mas sabe aquele carro de hidrogênio? Talvez não seja só um sonho impossível. [Science via Technology Review]

Imagem via Alan Levine sob licença Creative Commons