Pesquisadoras do Laboratório de Eletroquímica e
Eletrocatálise da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto
(FFCLRP) da USP encontraram um novo uso para a glicerina coproduto de
biodiesel. Ou melhor, dois novos usos: elas não apenas geram eletricidade pela
oxidação da substância como, ainda, o convertem num produto de alto valor
agregado, a dihidroxiacetona.
Com o uso da técnica de oxidação para a produção de
eletricidade, as cientistas demonstraram que a glicerina é uma opção viável
para alimentar as chamadas células de combustível (CC) – um tipo de bateria de
alta eficiência que pode ser alimentada rapidamente. Enquanto uma bateria
convencional de íons de lítio – como as usadas em celulares e notebooks – pode
precisar de horas na tomada até estar 100% carregada, as células de combustível
possuem um tanque acoplado que pode ser reabastecido em questão de minutos.
“Quando se esgota o ‘combustível’ do tanque, é só reabastecê-lo”, afirma Lívia
Martins da Palma, uma das pesquisadoras responsáveis pelo projeto.
Trata-se de um processo de queima parecido com o
que ocorre no motor de um carro convencional, mas, ao invés de gerar calor e
movimento, ele gera eletricidade que pode ser usadas para alimentar qualquer
tipo de aparelho elétrico como, por exemplo, um motor. Empresas como Honda
e Toyota já vêm pesquisando essa tecnologia há algum tempo.
Valor agregado
Mas a surpresa positiva surgiu quando as
pesquisadoras verificaram que obtiveram como dihidroxiacetona como subproduto.
Essa substância é utilizada na fabricação de bronzeadores artificiais, por
vinícolas e, também, na preservação do sangue em soluções fora do organismo e
pode chegar a ser vendida a R$214,00 o grama.
Esse resultado pode ajudar a tornar a geração de
energia com a queima do glicerol – que já era vantajosa por se tratar de um
subproduto da produção de biodiesel – ainda mais interessante.
Energia
A célula a combustível é feita em duas partes. No
ânodo, o combustível – no caso, o glicerol – é oxidado e gera elétrons que
atravessam o circuito. Na segunda parte, os elétrons vão para o outro polo,
chamado cátodo, onde o oxigênio será reduzido. “A reação de oxigênio é mais
rápida em meio alcalino”, afirma a pesquisadora.
A equipe liderada por Lívia empregou ligas de a
platina e o paládio como catalizadores no processo de oxidação do glicerol
dentro das células. Para a obtenção de energia na célula é necessário que o
combustível oxide por completo pelo catalisador, porém, isto muitas vezes não
ocorre. “Quando a oxidação não se completa, formam-se os produtos
intermediários, reduzindo a quantidade de energia obtida”, diz Lívia.
Alto custo
A maior dificuldade para a popularização das
células de combustível está em no custo dos materiais empregados – a platina e
o paládio são metais nobres de elevado custo. Outra dificuldade vem do fato da
maioria das pesquisas se concentrar sobre o hidrogênio o que, segundo Lívia,
requer o uso de tanques pressurizados que tornam o abastecimento mais difícil.
O uso de combustíveis líquidos poderia reduzir essa barreira, garante a
pesquisadora.
O que diz respeito aos custos do sistema, as
pesquisadoras da USP festejam o grande diferencial obtido com a
dihidroxicetona. “A vantagem é usar um sistema consorciado, onde se gera
energia e, concomitantemente, produtos de maior valor a partir de um subproduto
do biodiesel. Assim, não teremos desperdício, muito pelo contrário, teremos
mais lucro”, afirmam.
A próxima etapa do trabalho é diminuir a quantidade
de platina/paládio a ser empregada nos eletrodos para baratear e viabilizar o
uso da tecnologia.
Os resultados obtidos por Lívia estão descritos em
sua tese de doutorado Desenvolvimento de células a combustível de álcoois
direta: produção de protótipos de alta potência, defendida em maio deste ano.
(biodieselbr)
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