O processo de geração de energia elétrica para baterias e veículos a motor pode ser aperfeiçoado e barateado com o uso de nanopartículas e eletrocatalisadores. Este é o foco de uma série de pesquisas realizadas na Universidade Tiradentes (Unit), em projetos de iniciação científica vinculados ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos (PEP) e realizados desde 2020 com o suporte do Laboratório de Eletroquímica e Nanotecnologia (LEN), do Instituto de Tecnologia e Pesquisa (ITP).
As pesquisas foram conduzidas pela estudante Maria Luzinete Rocha dos Santos, do 10º período de Engenharia Química da Unit e bolsista do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). Ela explica que o objetivo dos estudos é desenvolver eletrocatalisadores e realizar a oxidação de diferentes álcoois para a geração de energia elétrica, através do desenvolvimento de nanopartículas para aplicações em células a combustível, operando diretamente com álcoois.
“As células a combustíveis são sistemas eletroquímicos capazes de converter a energia química, vinda de um combustível líquido, em energia elétrica, de maneira mais eficiente, limpa e contínua devido a alimentação constante do combustível. No âmbito profissional, já pode-se observar alguns carros que já funcionam com esse princípio, algumas baterias e até mesmo foguetes”, diz Luzinete.
Duas destas pesquisas, sendo uma delas ainda em andamento, debruçam-se sobre as células a combustível e a eficiência de catalisadores do tipo casca-núcleo, formados por uma combinação de partículas de metais como ouro, ferro, platina e paládio. A combinação destes metais levam à produção de nanocatalisadores, partículas minúsculas para provocar reações químicas em determinadas substâncias, fazendo com que elas liberem elétrons. Estes catalisadores, por sua vez, são aplicados na oxidação de diversos álcoois em meio alcalino, a exemplo do etanol, já usado como combustível.
As outras pesquisas analisam os efeitos da variação da carga metálica de alguns catalisadores suportados em carbono e produzidos em laboratório, bem como a atividade deles no processo de eletro-oxidação de etanol. O processo de obtenção destas substâncias envolve ainda experimentos com cloretos e ácidos utilizados na redução dos metais. Um dos objetivos é reduzir os custos e aumentar a eficiência destes processos de geração de energia, misturando os chamados metais nobres, um insumo de maior custo, com outros não-nobres, de valor mais baixo, mas com melhor desempenho.
Luzinete destaca que o principal ponto de conexão entre estas pesquisas está na busca por fontes de energia renováveis e não-poluentes. “Um dos pontos-chave dos meus projetos foi a pesquisa em torno de uma forma alternativa de gerar energia, além dos combustíveis fósseis que acabam gerando muitos poluentes. Pretendemos desenvolver outras formas de gerar energia que não seja com o uso dos combustíveis fósseis. O ideal é que os meus únicos produtos sejam água e CO² [dióxido de carbono] em pequenas quantidades. Assim, eu não vou ter outros gases sendo expelidos para o meio ambiente”, detalha a estudante, cujas pesquisas são orientadas pelos professores Giancarlo Richard Salazar Banda e Katlin Ivon Barrios Eguiluz, ambos do PEP/Unit e do LEN/ITP. Ela também realiza um Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) sobre nanocatalisadores de platina e paládio aplicados às células a combustíveis de álcool direto, que deve ser apresentado ainda neste semestre.
Fonte: Asscom Unit
