Hidrogênio é produzido usando umidade do ar e energia renovável
Hidrogênio verde
Uma equipe internacional de engenheiros construiu um eletrolisador capaz de extrair hidrogênio da umidade do ar ambiente.
Como os métodos atuais para produzir hidrogênio a partir da eletrólise exigem água pura, usar a umidade do ar pode não apenas reduzir os custos e o consumo energético dessa produção, como também evitar competir por recursos e viabilizar a utilização do equipamento em virtualmente qualquer lugar.
De fato, a equipe garante que a eficiência do seu eletrolisador é tamanha que ele pode produzir hidrogênio captando umidade do ar até mesmo em regiões desérticas e semi-áridas - ele funciona com uma umidade tão baixa quanto 4%, quando a umidade típica em um deserto é de 20%.
O aparelho, que pode ser alimentado por energia renovável, como solar e eólica, absorve a umidade do ar e a divide em hidrogênio e oxigênio por eletrólise - o protótipo foi alimentado por energia renovável (solar ou eólica) e produziu hidrogênio verde por 12 dias consecutivos para esta avaliação inicial.
Já existem eletrolisadores capazes de fazer isto, mas eles são grandes e dependem de catalisadores de metais do grupo da platina, que são raros e extremamente caros.
Hidrogênio e oxigênio puros
Embora existam opções mais eficientes para captar umidade do ar, a equipe concluiu que, para os seus propósitos, o que incluía a redução de custos, o ácido sulfúrico era o melhor material para atuar como esponja para capturar a água.
"Um meio poroso, como esponja de melamina ou espuma de vidro sinterizado, é embebido com a substância iônica deliquescente para absorver a umidade do ar através das superfícies expostas. A água capturada na fase líquida é transferida para as superfícies dos eletrodos por difusão e posteriormente dividida em hidrogênio e oxigênio in situ, que são coletados separadamente como um gás puro, uma vez que ambos os eletrodos são isolados do ar," explicou a equipe.
A eficiência faradaica do eletrolisador foi de 95%, sem a injeção de nenhuma gota de água líquida - tudo foi capturado do ar.
"Esta é a primeira tecnologia capaz de produzir hidrogênio de alta pureza diretamente do ar, e você pode fazê-lo em qualquer lugar da Terra, desde que tenha energia," disse Gang Li, da Universidade de Melbourne, na Austrália.
Artigo: Hydrogen production from the air
Autores: Jining Guo, Yuecheng Zhang, Ali Zavabeti, Kaifei Chen, Yalou Guo, Guoping Hu, Xiaolei Fan, Gang Kevin Li
Revista: Nature Communications
Vol.: 13, Article number: 5046
DOI: 10.1038/s41467-022-32652-y
