A fotossíntese artificial produz hidrogênio com a ajuda de nanopartículas
No campo da energia renovável, o hidrogênio é considerado uma das esperanças de utilização de fontes de energia abundantes onde elas são mais urgentemente necessárias. O excedente de luz solar ou vento pode ser usado para criar H2 a fim de abastecer trens, navios ou alimentar a rede elétrica quando estiver escuro e sem vento. Entretanto, o processo atual de hidrólise, ou seja, a divisão da água por meio de uma tensão aplicada, exige equipamentos complexos. Além disso, a eficiência resultante é abaixo do padrão porque a eletricidade é gerada primeiro por energia fotovoltaica e depois usada para a produção de hidrogênio.
O exemplo da fotossíntese mostra que a luz solar sozinha é completamente adequada para a quebra e a remontagem de moléculas. Isso requer moléculas ou nanopartículas funcionais e uma estrutura de polímeros que garanta a disposição correta dos componentes individuais.
Pesquisadores japoneses conseguiram replicar o princípio da fotossíntese de tal forma que o CO2 não é convertido em açúcar, mas a água é decomposta em seus componentes básicos. O rutênio e a platina, que também são usados em conversores catalíticos de veículos e células de combustível, são usados para isso. O hidrogênio pode então ser gerado diretamente da água por meio da radiação solar.
O que torna esse processo particularmente notável é a eficiência, que atualmente se diz estar na faixa da energia fotovoltaica, ou seja, em torno de 20%. Esse aspecto é particularmente importante para que o hidrogênio possa ser produzido de forma sensata e econômica. As usinas, por outro lado, só conseguem converter 1% da energia obtida da luz solar em condições normais.
No entanto, ainda há alguns obstáculos a serem superados. A utilização em larga escala da tecnologia ainda não foi testada, e a durabilidade do chamado hidrogel também ainda precisa ser comprovada. E por último, mas não menos importante, a platina e o rutênio não são elementos exatamente comuns. O último é um dos elementos mais raros de todos.
As condições não são ideais, mas algumas incertezas não devem afastar os pesquisadores da ideia de produzir hidrogênio usando apenas a luz solar.
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