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Biocélula a combustível gera energia do hidrogênio em ar ambiente

Da redação
25/04/2007

Bio-célula a combustívelCientistas ingleses e alemães, trabalhando conjuntamente, conseguiram criar uma célula a combustível inovadora, que produz eletricidade a partir do hidrogênio em condições ambientais normais. A tecnologia, ainda em fase de desenvolvimento, é um passo significativo em relação às células a combustível tradicionais, que utilizam catalisadores caros, construídos com platina e operam em altíssimas temperaturas.

Biocélula a combustível

O novo gerador é na verdade uma biocélula de combustível, que funciona com hidrogenases - enzimas retiradas de bactérias, que as utilizam para oxidar o hidrogênio em seu metabolismo. A biocélula consiste em dois eletrodos recobertos com as enzimas, colocadas no interior de um invólucro com um ambiente de ar comum com um acréscimo de 3 por cento de hidrogênio.

"Nós estamos na ponta de um enorme iceberg," diz o professor Fraser Armstrong, coordenador da pesquisa, "com importantes conseqüências para o futuro, mas ainda há muito por fazer antes que esta geração de células a combustível baseadas em enzimas possam se tornar comercialmente viáveis."

Catalisadores de platina

As células a combustível a hidrogênio são um avanço importante em relação aos geradores de eletricidade baseados em motores a combustão. Elas transformam a energia química do combustível diretamente em eletricidade, produzindo apenas água como subproduto.

O problema é que, para funcionar, essas células precisam de catalisadores em suas membranas de troca iônica. O material mais eficiente para se construir esses catalisadores é a platina, um metal mais caro do que o ouro. Isso tem inviabilizado a disseminação das células a combustível como geradores alternativos de energia.

Hidrogênio industrial

Outro problema é que o hidrogênio industrial, hoje disponível comercialmente, não é puro, possuindo uma grande quantidade de monóxido de carbono. O monóxido de carbono contamina o catalisador de platina, inativando-o. Existem tecnologias para sua retirada do hidrogênio, mas que encarecem ainda mais o processo.

Já a biocélula a combustível utiliza uma baixa concentração de hidrogênio - esse gás só se torna explosivo em concentrações superiores a 4 por cento. E as hidrogenases são enzimas que ocorrem naturalmente, podendo ser produzidas a baixo custo, sem qualquer preocupação com a contaminação por monóxido de carbono.



Bibliografia:
Electricity from low-level H2 in still air - an ultimate test for an oxygen tolerant hydrogenase
K. A. Vincent, J. A. Cracknell, J. R. Clark, M. Ludwig, O. Lenz, B. Friedric, F. Armstrong
Chemical Communications
Vol.: Vol. 48, 5033-5035
DOI: 10.1039/b614272a

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