Cientistas extraem hidrogênio de águas residuais

2 de maio de 2019
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A produção industrial de hidrogênio puro, elemento crítico usado na produção de plásticos e fertilizantes, é muito cara e consome muita energia. No entanto, pode ser que a técnica de extração de hidrogênio usando a luz do sol, descoberta por cientistas da Universidade de Princeton (New Jersey, EUA), ajude os industriais a simplificar a tarefa de obter a substância mais comum no Universo.

Em um artigo publicado na revista Energy & Environmental Science, pesquisadores relatam que seu processo produz duas vezes mais hidrogênio do que os métodos convencionais de extração de um determinado elemento químico através da eletrólise da água. Para fazer isso, os autores usaram uma câmara especialmente projetada em formato “queijo suíço” feito de silício para a separação eletrolítica da água. Isso é facilitado por bactérias, bactérias que, no processo de absorção da matéria orgânica do esgoto, geram uma carga elétrica que quebra a água.

Esse processo nos permite purificar as águas residuais e, simultaneamente, gerar combustível”, disse Jing Gu, professor assistente de química e bioquímica da Universidade da Califórnia.

Os criadores afirmam que esta tecnologia pode encontrar sua aplicação em refinarias de petróleo e fábricas de produtos químicos, geralmente produzindo hidrogênio usando combustíveis de hidrocarbonetos e enfrentando altos custos para a purificação de águas residuais. Posteriormente, o hidrogênio resultante combina-se com carbono ou nitrogênio para produzir produtos químicos valiosos, como metanol ou amônia. Estes últimos formam a base de produtos como fibras sintéticas, fertilizantes, plásticos e produtos de limpeza.

Apesar do hidrogênio poder ser usado como combustível para automóveis, hoje a indústria química é a maior produtora e consumidora desse elemento. Segundo a US Energy Information Administration, a produção de produtos químicos em países altamente industrializados requer mais energia do que a produção de ferro, aço, metais e alimentos.

De acordo com os pesquisadores, esta é a primeira vez que as águas residuais comuns, em vez das soluções laboratoriais, foram usadas para gerar hidrogênio usando a fotocatálise – o gás foi produzido continuamente por quatro dias até que as matérias-primas acabaram, o que é importante, já que experiências anteriores semelhantes falharam depois de algumas horas de uso. Dada a modularidade da nova câmera, essa tecnologia é facilmente dimensionada, o que permite um aumento significativo no volume de água a ser purificado.

Apesar do fato de que o projeto ainda tem que passar por uma análise do recurso operacional, os criadores estão confiantes de que a nova tecnologia será pelo menos neutra em energia, se não positiva, e eliminará a necessidade de usar combustível de hidrocarboneto.

 

Fonte: Fertilizer Daily (30/04/2019).


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