Cientistas finalmente descobriram como capturar o espectro todo da luz solar para gerar hidrogênio

Pela primeira vez, cientistas da Universidade Estadual de Ohio (EUA) desenvolveram uma molécula que é capaz de coletar a energia de todo o espectro da luz solar. O processo, 50% mais eficiente que as atuais células solares, age como um catalisador para transformar a energia solar em hidrogênio.

No caso, a equipe usou LEDs para iluminar soluções ácidas contendo a molécula ativa, gerando o elemento.

Uma vez que o hidrogênio é uma alternativa mais ecológica em relação aos combustíveis fosseis, a descoberta poderia ajudar a humanidade a fazer a transição para fontes de energia mais limpas, combatendo a mudança climática.

“A ideia é que podemos usar fótons do sol e transformá-los em hidrogênio. Para simplificar, estamos captando energia da luz solar e armazenando-a em ligações químicas para que possa ser usada posteriormente”, afirmou a principal autora do novo estudo, Claudia Turro, professora de química da Universidade Estadual de Ohio.

Metodologia

Para transformar a luz do sol em energia, é necessário ter uma forma de captar essa luz e um catalisador. A maioria dos estudos anteriores que tentaram captar energia solar e transformá-la em hidrogênio focaram em comprimentos de onda de maior energia da luz solar, como os raios ultravioleta, e em catalisadores compostos de duas ou mais moléculas, capazes de trocar elétrons enquanto criam energia solar.

O problema é que a energia costuma ser perdida em sistemas com mais de uma molécula. Por outro lado, sistemas com apenas uma molécula era igualmente ineficientes porque os pesquisadores não captavam todo o espectro da luz solar.

A equipe de Turro, por sua vez, descobriu como criar um catalisador a partir de uma única molécula – uma forma do elemento ródio – capaz de coletar energia de todo o espectro visível da luz solar, do infravermelho ao ultravioleta. O novo sistema é quase 25 vezes mais eficiente com luz infravermelha de baixa energia (notoriamente difícil de captar) do que sistemas de molécula única anteriores.

“O que faz [o sistema] funcionar é que ele é capaz de colocar a molécula em um estado excitado, onde ela absorve o fóton e é capaz de armazenar dois elétrons para produzir hidrogênio. Esse armazenamento de dois elétrons em uma única molécula derivada de dois fótons, bem como usá-los juntos para produzir hidrogênio, é sem precedentes”, afirmou Turro ao portal Phys.org.

Próximos passos

De acordo com Turro, o mundo precisa de energia renovável. “Imagine se pudéssemos usar a luz solar para gerar nossa energia em vez de carvão, gás ou petróleo, o que poderíamos fazer para lidar com as mudanças climáticas”, concluiu.

De fato, o estudo é muito promissor, mas o hidrogênio não deve virar seu próximo combustível de escolha tão rapidamente.

O próximo passo da pesquisa é melhorar a tecnologia da molécula para produzir hidrogênio por um período maior, bem como construir um catalisador a partir de materiais mais baratos – o ródio é um metal raro, e portanto caro.

Um artigo sobre o estudo foi publicado na prestigiada revista científica Nature Chemistry.

COMPARTILHAR

DEIXE UM COMENTÁRIO:

EUA: Estudo traz primeiros resultados 'promissores' de vacina de RNA mensageiro contra Aids

Uma vacina usando a tecnologia de RNA mensageiro, a mesma que algumas vacinas contra a Covid-19, pode ser usada desta vez contra a Aids. É o que mostram os primeiros resultados promissores de testes …

Viagem de Lula à Argentina visa fortalecer governo de Fernández e teoria de lawfare contra Kirchner

O ex-presidente Lula será o primeiro estrangeiro a discursar diante de uma multidão na Praça de Maio, em Buenos Aires, em um ato destinado a renovar o vínculo do governo argentino com o seu …

Após EUA, vários países se mobilizam em boicote aos Jogos Olímpicos de Inverno de Pequim

Reino Unido, Austrália, Canadá, Nova Zelândia seguiram os passos dos Estados Unidos e anunciaram que também vão participar do “boicote diplomático” aos Jogos Olímpicos de Inverno de Pequim, previstos para fevereiro. Os países acusam …

Musk anuncia que Neuralink testará microchips neuronais em humanos em 2022

O bilionário e empreendedor norte-americano referiu que já testou com sucesso um implante cerebral em um macaco, e quer agora que essa tecnologia seja aplicada em humanos. Os humanos poderão ter implantes cerebrais da empresa Neuralink …

Cientistas americanos encontram substância contra coronavírus em algas para sushi

Biólogos americanos esperam que sua descoberta ajude na criação de tratamentos antivírus com base em plantas. Os cientistas determinaram que o sulfato de rhamnan – polissacarídeo componente das algas verdes Monostroma nitidum, utilizadas para embrulhar o …

Mulheres comandam metade dos ministérios no governo Scholz

Futuro chanceler confirma nomes finais do seu governo, que deverá começar os trabalhos ainda esta semana. Percentual de mulheres no comando de ministérios federais é o maior da história da Alemanha. O próximo chanceler federal da …

Biden e Putin fazem videoconferência para tentar resolver impasse na Ucrânia

Joe Biden e Vladimir Putin se preparam para uma vídeoconferência nesta terça-feira (7) em um momento em que as tensões entre Washington e Moscou se intensificam com rumores de uma iminente invasão da Ucrânia …

Aung San Suu Kyi é condenada a 4 anos de prisão

Líder deposta por golpe militar em Mianmar enfrenta série de acusações que a Anistia Internacional chama de falsas. Novo veredicto deve sair nos próximos dias. A líder deposta de Mianmar, Aung San Suu Kyi, foi condenada …

Em último vídeo do mandato, Merkel pede que população se vacine

A chanceler alemã Angela Merkel, que deixará o poder na próxima quarta-feira (8), voltou a defender neste sábado (4) a vacinação contra a Covid-19, no último de uma série de mais de 600 vídeos …

Descobrem na China ferramenta de marfim de 99 mil anos, possivelmente a mais antiga do país

Pesquisadores desenterraram uma pá de marfim datada de há cerca de 99.000 anos em um sítio arqueológico do Paleolítico na província chinesa de Shandong. Acredita-se que o objeto seja uma das primeiras ferramentas de osso utilizadas …