Um grupo de Pesquisadores do Centro de Inovação em Novas Energias (CINE) apresentou um método inovador para a fabricação de ânodos, componentes fundamentais nos eletrolisadores utilizados na produção de hidrogênio. O ânodo desempenha um papel crucial ao separar e liberar o oxigênio durante a eletrólise da água, processo que gera os prótons e elétrons necessários para a formação do hidrogênio no cátodo.
A liberação de oxigênio requer uma quantidade significativa de energia, sendo essa etapa essencial para a eficiência do sistema. Para otimizar o consumo energético, os cientistas incorporaram catalisadores no ânodo, que facilitam a reação. Um catalisador mais eficiente resulta em menor gasto energético, contribuindo para uma produção de hidrogênio mais econômica e sustentável.
O novo ânodo desenvolvido pelos pesquisadores consiste em um substrato de titânio coberto com um filme fino de óxidos de rutênio e manganês. Essa combinação proporciona uma alta atividade catalítica e durabilidade. Para determinar a melhor formulação, a equipe testou diferentes proporções de óxidos, além de três métodos de tratamento térmico: forno convencional, micro-ondas e laser, avaliando o impacto de cada técnica nas propriedades e no desempenho dos ânodos.
Os resultados das pesquisas foram publicados em março no periódico científico Electrochimica Acta. Os experimentos demonstraram que as técnicas de aquecimento por micro-ondas e laser não apenas diminuem o tempo de fabricação, mas também reduzem o consumo de energia, resultando em custos de produção mais baixos. Além disso, o estudo confirmou que essas abordagens geram ânodos com maior atividade na liberação de oxigênio.
Isabelle M.D. Gonzaga, pesquisadora de pós-doutorado do CINE e primeira autora do artigo, ressaltou que a pesquisa abrangente, que abarcou desde a preparação dos materiais até a análise detalhada de suas propriedades, fortalece a pesquisa nacional e promove o desenvolvimento de tecnologias mais eficientes para a produção de hidrogênio verde.
Elton Sitta, um dos pesquisadores envolvidos, destacou que as técnicas alternativas têm o potencial de tornar a fabricação de ânodos mais rápida e competitiva em termos econômicos. Ele observou que o aquecimento por micro-ondas é uma opção viável para produção em larga escala, enquanto o uso de laser pode ser mais adequado para processos de fabricação automatizados e contínuos de eletrodos.
