Usando energia solar, o dispositivo da Universidade de Cambridge pode operar em qualquer água aberta sem eletricidade.
O dispositivo flutuante é testado no Rio Cam, em Cambridge. Foto: Virgil Andrei
Inspirada pela fotossíntese, uma equipe da Universidade de Cambridge desenvolveu um dispositivo movido a energia solar que pode produzir simultaneamente hidrogênio e água limpa a partir de água do mar ou poluída, informou o New Atlas em 14 de novembro. Como pode operar em qualquer água aberta e não requer uma fonte de energia externa, o dispositivo pode ser instalado em áreas remotas ou locais com recursos limitados. A nova pesquisa foi publicada na revista Nature Water.
A separação fotocatalítica da água converte a luz solar diretamente em hidrogênio, mas normalmente requer água purificada e terra para construir a usina, além de calor residual. O dispositivo fotocatalítico da equipe de Cambridge pode usar qualquer água não tratada, tornando-se uma solução mais sustentável.
Eles colocaram o material fotocatalisador, que absorve luz ultravioleta, sobre uma malha de carbono nanoestruturada que absorve luz infravermelha para criar vapor que o material fotocatalisador usa para produzir hidrogênio. A malha de carbono porosa, projetada para repelir água, ajuda o material fotocatalisador a flutuar e se separar da água, evitando que poluentes afetem seu desempenho. Além disso, a estrutura permite que o dispositivo colete energia solar com mais eficiência.
A equipe utilizou uma camada de absorvedores de luz ultravioleta na parte superior do dispositivo flutuante para produzir hidrogênio por meio da divisão da água. A luz restante do espectro solar foi transmitida para a parte inferior do dispositivo, causando a evaporação da água. Esse processo imita a transpiração — o processo pelo qual a água se move através de uma planta e evapora de partes como folhas, caules e flores.
Os cientistas testaram o dispositivo em diversas fontes de água, incluindo o Rio Cam, no centro de Cambridge, e águas residuais turvas da indústria de papel. Em água do mar artificial, o dispositivo manteve 80% de seu desempenho original após 154 horas. A equipe afirmou que, como o material fotocatalítico é separado dos contaminantes presentes na água e permanece relativamente seco, o dispositivo consegue manter a estabilidade durante a operação.
Thu Thao (de acordo com o Novo Atlas )
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