Quando falamos de células de combustível, tudo gira em torno do catalisador. Um bom elemento do tipo consegue gerar reações químicas mais rápidas e eficientes e, portanto, produzir mais energia. Atualmente, a maioria das células do tipo dependem de catalisadores à base de platina. No entanto, ao que parece, cientistas encontraram um novo elemento.
De acordo com pesquisadores da American University (AU), de Washington, o espinafre pode ser um excelente catalisador rico em carbono renovável. A descoberta ocorreu após vários experimentos realizados pela equipe. Um artigo detalhando os passos da pesquisa foi publicado na revista ACS Omega.
O espinafre já é um velho conhecido da ciência. Isso porque ele é estudado há cerca de 40 anos. A principal abordagem usada pelos pesquisadores até então é a de entender suas propriedades fotossintéticas e eletroquímicas. A ideia de pesquisar esse vegetal surgiu porque ele é abundante, barato, fácil de cultivar e rico em ferro e nitrogênio.
A abordagem dos cientistas da AU é inusitada, mas mostrou do que o vegetal é capaz. Usando um liquidificador de cozinha comum, os pesquisadores transformaram várias folhas de espinafre em uma espécie de purê. Em seguida, a equipe liofilizou o suco resultante e o transformou em um pó fino.
Pesquisa começou após especialistas transformarem várias folhas de espinafre em uma espécie de purê. Foto: Valeria Aksakova/ Shutterstock
A partir disso, adicionaram sais, como cloreto de sódio e cloreto de potássio, e uma pitada de melamina para promover o teor de nitrogênio. “Nesse ponto, [nosso método] exige que adicionemos um pouco mais de nitrogênio ao material original, por que embora [o espinafre] tenha muito nitrogênio, durante o processo de preparação, uma parte é perdida”, disse ShouZhong Zou, professor de química da universidade de coautor do estudo.
A adição dos sais é essencial no processo para que sejam produzidos poros, o que aumenta a área de superfície disponível para otimizar as reações químicas. “Precisamos torná-lo poroso para que todos os ativos possam ser usados”, completa Zou.
Por fim, a equipe usou algumas rodadas de pirólise – um processo de decomposição térmica – a temperatura de 900 graus Celsius para produzir nanofolhas ricas em carbono. Com isso, os pesquisadores descobriram que conseguiram criar catalisadores derivados do espinafre que eram mais eficientes do que os à base de platina.
“Este trabalho sugere que catalisadores sustentáveis podem ser feitos para uma redução de oxigênio a partir de recursos naturais. O método que testamos consegue produzir esse elemento à base de carbono altamente ativo a partir do espinafre, que é uma biomassa renovável. Na verdade, acreditamos que ele supera os catalisadores de platina comerciais em atividade e estabilidade”, finaliza Zou.
Obviamente, a descoberta é apenas uma prova de conceito. Isso significa que a criação funciona bem em um ambiente laboratorial, mas que não há garantias de que seja eficiente se aplicado no mundo real.
No entanto, os cientistas querem provar que seu estudo se comprova em qualquer cenário. Agora, eles planejam construir um protótipo completo que usa um catalisador à base de espinafre em uma célula de combustível de hidrogênio real.
Via: ARS Technica
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