terça-feira, 29 de maio de 2012

Fotossíntese artificial pode ser o futuro das energias renováveis



Equipe está a desenvolvendo dispositivo utilizando nanotecnologia


Pesquisadores do Grupo de Dispositivos Fotovoltaicos e Optoelectrônicos da Universidade Jaume I de Castellón, dirigido por Juan Bisquert, desenvolveu, utilizando nanotecnologia, um dispositivo com materiais semicondutores, que, em meio aquoso, consegue gerar hidrogênio de forma autônoma, utilizando unicamente a luz solar. Esta tecnologia, que recebe o nome de fotossíntese artificial inspira-se na fotossíntese que ocorre na natureza. A produção de hidrogênio de forma eficiente utilizando materiais semicondutores e luz solar é um desafio crucial para tornar realidade uma mudança do modelo energético que se caracterize pela sustentabilidade, baseando-se em recursos inesgotáveis e com respeito pelo meio ambiente.

Photovoltaic and optoelectronic devices groupO rendimento energético do dispositivo não é, por enquanto, suficiente para se pensar na sua comercialização. Os cientistas estão explorando diferentes formas de melhorar a sua eficiência e demonstrar que esta tecnologia constitui uma alternativa real.

O hidrogénio é um elemento muito abundante na superfície da Terra, principalmente na sua forma combinada com oxigênio, ou seja, água (H2O). A molécula de hidrogênio (H2) contém muita energia que pode ser libertada quando se queima, devido à sua reação com o oxigênio atmosférico, sendo o único resíduo do processo de combustão a água.

Para converter a água em combustível (H2) tem de se 'partir' a molécula H2O, separando os seus componentes. Para que o processo se realize de forma renovável (sem se recorrer a reservas fósseis) é necessário utilizar um dispositivo que empregue a energia da radiação solar com autonomia, que produza as reações químicas que consigam quebrar as moléculas de água e formar hidrogénio, tal como acontece às folhas das plantas. Por isso, este dispositivo é chamado de folha artificial.

O dispositivo é submerso numa solução aquosa e quando se ilumina com uma fonte de luz, produz bolhas de hidrogênio. Os investigadores utilizaram uma solução com um agente oxidante e estudaram a evolução do hidrogênio produzido pelos fótons.

O desafio mais importante é compreender os processos físico-químicos que se produzem no material semicondutor e na sua reação com o meio aquoso, isto para racionalizar o processo de otimização do dispositivo.


Photovoltaic and optoelectronic devices group


Mais informações sobre o processo estão disponíveis na página on-line da equipe de pesquisadores: http://www.elp.uji.es/index.php.

ISTest: The new tool for
             analysis of parameters of impedance spectroscopy of dye-sensitized solar cells




O dispositivo é submerso numa solução aquosa e quando se ilumina com uma fonte de luz, produz bolhas de hidrogênio. 




Find and announce research positions in nanotecnologies for energy, sensors and biomaterials

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