Aperfei\u00e7oar a tecnologia do carro el\u00e9trico, tornando-o 100% limpo e independente de motoriza\u00e7\u00e3o complementar a gasolina, \u00e9 o objetivo do f\u00edsico Vin\u00edcius Dantas de Ara\u00fajo, pesquisador do Programa de P\u00f3s-Gradua\u00e7\u00e3o Interunidades em Ci\u00eancia e Engenharia de Materiais da USP, em S\u00e3o Carlos. Vin\u00edcius desenvolve um catalisador que realiza a oxida\u00e7\u00e3o do mon\u00f3xido de carbono (CO), g\u00e1s que inviabiliza o funcionamento permanente dos eletrodos que transformam hidrog\u00eanio em eletricidade, gerando energia para o ve\u00edculo. Outro experimento pretende obter o hidrog\u00eanio a partir do vapor de etanol. <\/p>\n
Um carro el\u00e9trico, diferente dos convencionais (com motor movido \u00e0 gasolina), funciona atrav\u00e9s de um motor el\u00e9trico. O \u201calimento\u201d que possibilitar\u00e1 tal funcionamento s\u00e3o as chamadas \u201cc\u00e9lulas a combust\u00edvel\u201d, onde o hidrog\u00eanio, em sua forma gasosa, serve de mat\u00e9ria-prima. Por\u00e9m, mesmo com motor el\u00e9trico, este tipo de carro ainda possui um pequeno motor \u00e0 gasolina, necess\u00e1rio para ligar um gerador que, por sua vez, ir\u00e1 produzir energia el\u00e9trica. <\/p>\n
Vin\u00edcius explica que a transforma\u00e7\u00e3o do hidrog\u00eanio em combust\u00edvel exige algumas especificidades. \u201cOs eletrodos, respons\u00e1veis por transformar hidrog\u00eanio gasoso em eletricidade, param de funcionar muito rapidamente, caso haja a presen\u00e7a de CO nesse processo\u201d, afirma. \u201cA ideia \u00e9 utilizarmos um catalisador com \u00f3xido de C\u00e9rio (CeO2), dopado (um dos \u00e1tomos de c\u00e9rio na mol\u00e9cula \u00e9 substitu\u00eddo) com cobre (Cu), para transformar o CO em di\u00f3xido de carbono (CO2), j\u00e1 que este \u00faltimo n\u00e3o inviabiliza a produ\u00e7\u00e3o de energia\u201d, explica o doutorando. <\/p>\n
Outra parte da pesquisa de Vinicius \u00e9 utilizar como dopante o cobalto (Co) ao inv\u00e9s do cobre. O intuito final \u00e9 que o CeO2 dopado com cobalto seja eficiente na produ\u00e7\u00e3o de hidrog\u00eanio gasoso, a partir da reforma do vapor do etanol. \u201cPegamos as mol\u00e9culas de etanol, as fazemos passar pelo catalisador e, do outro lado, tudo ser\u00e1 transformado em hidrog\u00eanio e CO2″. <\/p>\n
Resultados
\nNos dois estudos, tem-se as seguintes metas: no primeiro caso, produ\u00e7\u00e3o de hidrog\u00eanio; no segundo, sua purifica\u00e7\u00e3o. E nos dois casos, Vin\u00edcius j\u00e1 chegou a resultados animadores. \u201cJ\u00e1 fizemos testes de cat\u00e1lise e os resultados mostraram que o CeO2 dopado com 3% de Cobre j\u00e1 consegue fazer 100% de oxida\u00e7\u00e3o do CO em CO2\u201d, destaca o aluno. \u201cOutro material estudado, o CeO2 dopado com cobalto j\u00e1 conseguiu transformar o etanol em hidrog\u00eanio\u201d. Diante de tais resultados, um carro totalmente el\u00e9trico poder\u00e1 ser produzido no futuro, sem necessidade um motor a gasolina complementar. <\/p>\n
Durante o ano em que ficar\u00e1 na Espanha, realizando um \u201cDoutorado-sandu\u00edche\u201d da Universitar de Valencia, Vinicius pretende aprimorar suas pesquisas atrav\u00e9s de caracteriza\u00e7\u00f5es \u00f3pticas, com o intuito de correlacionar as propriedades \u00f3pticas e estruturais do material (\u00f3xido de c\u00e9rio dopado com cobre ou cobalto) com a efici\u00eancia deste material como catalisador, fazendo sua colabora\u00e7\u00e3o para popularizar os t\u00e3o almejados ve\u00edculos limpos da seguinte forma: produzindo c\u00e9lulas de combust\u00edvel completamente limpas e, sobretudo, mais baratas. <\/p>\n
\u201cNo momento, esses materiais n\u00e3o s\u00e3o vi\u00e1veis, economicamente, para uma produ\u00e7\u00e3o em larga escala. Mas em um futuro breve isso mudar\u00e1\u201d, destaca o pesquisador. F\u00edsico de forma\u00e7\u00e3o, pela Universidade Estadual Paulista (Unesp),Vin\u00edcius concluiu seu Mestrado no curso de Ci\u00eancia e Engenharia de Materiais da USP, e j\u00e1 emendou seu doutorado, atrav\u00e9s da P\u00f3s-Gradua\u00e7\u00e3o Interunidades em Ci\u00eancia e Engenharia de Materias, promovida pelas Unidades do campus da USP em S\u00e3o Carlos. <\/p>\n
Depois de iniciar seu Doutorado, sob orienta\u00e7\u00e3o de Maria In\u00eas Basso Bernardi, pesquisadora do Grupo Crescimento de Cristais e Materiais Cer\u00e2micos (CCMC) do Instituto de F\u00edsica de S\u00e3o Carlos (IFSC) da USP, Vin\u00edcius optou por continuar seus estudos com materiais \u00f3xidos (estudados desde o Mestrado), mas dessa vez com CeO2 dopado com cobre. A pesquisa pretende que um \u00e1tomo de c\u00e9rio na mol\u00e9cula CeO2 seja substitu\u00eddo por um \u00e1tomo de cobre, material que pode ser utilizado como catalisador (dispositivo que trata gases emitidos pelo escapamento de carros) para fazer a oxida\u00e7\u00e3o do CO. <\/p>\n