{"id":110533,"date":"2019-08-07T13:30:43","date_gmt":"2019-08-07T16:30:43","guid":{"rendered":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/?p=110533"},"modified":"2019-08-07T07:35:57","modified_gmt":"2019-08-07T10:35:57","slug":"folhas-artificiais-atingem-70-de-eficiencia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/folhas-artificiais-atingem-70-de-eficiencia\/","title":{"rendered":"Folhas artificiais atingem 70% de efici\u00eancia e transformam o CO2 em combust\u00edvel"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>Funcionamento de uma folha artificial<\/strong><\/p>\n

As\u00a0folhas artificiais<\/a>\u00a0est\u00e3o entre as tecnologias mais promissoras para um mundo mais limpo, podendo tanto capturar o di\u00f3xido de carbono da atmosfera, quanto transform\u00e1-lo em combust\u00edveis limpos, al\u00e9m de gerar energia sob outras formas.<\/p>\n

Essas folhas biomim\u00e9ticas funcionam convertendo o di\u00f3xido de carbono em combust\u00edvel e quebrando a \u00e1gua em oxig\u00eanio e hidrog\u00eanio, tudo isto usando\u00a0energia solar<\/a>. Os dois processos ocorrem simultaneamente, mas um de cada lado de uma c\u00e9lula fotovoltaica: o oxig\u00eanio \u00e9 produzido no lado “positivo” da c\u00e9lula e o combust\u00edvel \u00e9 produzido no lado “negativo”.<\/p>\n

O desafio \u00e9 aumentar sua efici\u00eancia. Os prot\u00f3tipos apresentados at\u00e9 agora convertiam em combust\u00edvel apenas cerca de 15% do CO2 que capturam, liberando os outros 85% de volta \u00e0 atmosfera, juntamente com o oxig\u00eanio que retiram da \u00e1gua.<\/p>\n

A raz\u00e3o para liberar tanto di\u00f3xido de carbono de volta \u00e0 atmosfera tem a ver com o local em que o CO2 entra na c\u00e9lula fotoeletroqu\u00edmica.<\/p>\n

Quando o di\u00f3xido de carbono entra na c\u00e9lula, ele viaja atrav\u00e9s do eletr\u00f3lito, onde \u00e9 dissolvido e transformado em \u00e2nions de bicarbonato, que ent\u00e3o viajam atrav\u00e9s da membrana at\u00e9 o lado “positivo” da c\u00e9lula, onde o oxig\u00eanio \u00e9 produzido. Este lado da c\u00e9lula tende a ser muito \u00e1cido devido \u00e0 divis\u00e3o da \u00e1gua em oxig\u00eanio e\u00a0hidrog\u00eanio<\/a>. Quando os \u00e2nions de bicarbonato interagem com o eletr\u00f3lito \u00e1cido no lado an\u00f3dico da c\u00e9lula, o di\u00f3xido de carbono \u00e9 produzido e liberado juntamente com o oxig\u00eanio.<\/p>\n

Folha artificial de alta efici\u00eancia<\/strong><\/p>\n

Meng Lin e colegas das universidades de Illinois e Caltech, nos EUA, solucionaram este problema colocando uma membrana bipolar separando os dois lados da c\u00e9lula fotoeletroqu\u00edmica. A membrana impede que os \u00e2nions bicarbonato atinjam o lado positivo da folha artificial. Com isto, o CO2 fica longe do lado \u00e1cido da c\u00e9lula, impedindo que ele escape de volta \u00e0 atmosfera.<\/p>\n

O resultado \u00e9 que o prot\u00f3tipo de folha artificial constru\u00eddo pela equipe transforma de 60% a 70% do CO2 em combust\u00edvel, um passo importante para fazer com que essa tecnologia saia dos laborat\u00f3rios rumo \u00e0s aplica\u00e7\u00f5es reais.<\/p>\n

No in\u00edcio deste ano, a equipe havia dado outro passo significativo para\u00a0tornar as folhas artificiais uma realidade<\/a>\u00a0fazendo-as funcionar com o CO2 livre na atmosfera, e n\u00e3o mais retirado de tanques pressurizados.<\/p>\n

“Nossas descobertas representam outro passo para tornar as folhas artificiais uma realidade, aumentando a utiliza\u00e7\u00e3o do di\u00f3xido de carbono,” disse o professor Meenesh Singh, coordenador da equipe.<\/p>\n

\n

Bibliografia:<\/b><\/p>\n

Artigo:\u00a0An Experimental- and Simulation-Based Evaluation of the CO2 Utilization Efficiency of Aqueous-Based Electrochemical CO2 Reduction Reactors with Ion-Selective Membranes<\/i>
\nAutores: Meng Lin, Lihao Han, Meenesh R. Singh, Chengxiang Xiang
\nRevista: Applied Energy Materials
\nDOI: 10.1021\/acsaem.9b00986<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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