{"id":58641,"date":"2019-12-09T10:40:49","date_gmt":"2019-12-09T12:40:49","guid":{"rendered":"https:\/\/www.institutodeengenharia.org.br\/site\/?p=58641"},"modified":"2019-12-17T15:00:27","modified_gmt":"2019-12-17T17:00:27","slug":"pesquisa-testa-o-uso-de-niobio-como-catalisador-em-celula-a-combustivel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.institutodeengenharia.org.br\/site\/2019\/12\/09\/pesquisa-testa-o-uso-de-niobio-como-catalisador-em-celula-a-combustivel\/","title":{"rendered":"Pesquisa testa o uso de ni\u00f3bio como catalisador em c\u00e9lula a combust\u00edvel"},"content":{"rendered":"

Brasil \u00e9 o maior produtor mundial de ni\u00f3bio, concentrando aproximadamente 98% das reservas ativas do planeta. Utilizado na composi\u00e7\u00e3o de ligas met\u00e1licas, principalmente de a\u00e7o de alta resist\u00eancia, esse elemento qu\u00edmico tem um espectro de aplica\u00e7\u00f5es tecnol\u00f3gicas quase ilimitado, que vai de telefones celulares a turbinas de avi\u00f5es. Mas praticamente toda a produ\u00e7\u00e3o brasileira \u00e9 destinada \u00e0 exporta\u00e7\u00e3o, na forma de commodity<\/em>.<\/p>\n

Outra subst\u00e2ncia de que o pa\u00eds disp\u00f5e em grande quantidade, mas pouco usa, \u00e9 o glicerol, um subproduto de rea\u00e7\u00f5es de saponifica\u00e7\u00e3o de \u00f3leos ou gorduras na ind\u00fastria de sab\u00f5es e detergentes ou de rea\u00e7\u00f5es de transesterifica\u00e7\u00e3o na ind\u00fastria de biodiesel. Neste caso, a situa\u00e7\u00e3o \u00e9 at\u00e9 pior, porque o glicerol \u00e9, muitas vezes, tratado como rejeito, de dif\u00edcil descarte.<\/p>\n

Um estudo realizado na Universidade Federal do ABC (UFABC)\u00a0juntou o ni\u00f3bio e o glicerol em uma solu\u00e7\u00e3o tecnol\u00f3gica promissora: a produ\u00e7\u00e3o de c\u00e9lulas a combust\u00edvel. A pesquisa foi publicada como mat\u00e9ria de capa pela revista ChemElectroChem<\/em>: Niobium enhances electrocatalytic Pd activity in alkaline direct glycerol fuel cells<\/a><\/strong><\/em>.<\/p>\n

\u201cEm princ\u00edpio, a c\u00e9lula funcionar\u00e1 como uma pilha, alimentada por glicerol, para recarregar pequenos dispositivos eletr\u00f4nicos, como telefones celulares ou laptops, podendo ser usada em regi\u00f5es onde n\u00e3o h\u00e1 linha de transmiss\u00e3o el\u00e9trica. Depois, a tecnologia poder\u00e1 ser adaptada para fornecer energia el\u00e9trica a autom\u00f3veis e at\u00e9 a pequenas resid\u00eancias. N\u00e3o h\u00e1 limites para aplica\u00e7\u00f5es no longo prazo\u201d, disse \u00e0 Ag\u00eancia FAPESP o qu\u00edmico Felipe de Moura Souza<\/a><\/strong>, primeiro autor do artigo. Souza \u00e9 tem bolsa da\u00a0FAPESP\u00a0na modalidade\u00a0Doutorado Direto<\/a><\/strong>.<\/p>\n

A c\u00e9lula converte em energia el\u00e9trica a energia qu\u00edmica da rea\u00e7\u00e3o de oxida\u00e7\u00e3o do glicerol [C3H8O3] no \u00e2nodo e de redu\u00e7\u00e3o do oxig\u00eanio [O2] do ar no c\u00e1todo, resultando, na opera\u00e7\u00e3o completa, g\u00e1s carb\u00f4nico e \u00e1gua [veja, na figura, a representa\u00e7\u00e3o esquem\u00e1tica do processo]. A rea\u00e7\u00e3o total \u00e9 C3H8O3 (l\u00edquido) + 7\/2 O2 (gasoso) \u2192 3 CO2 (gasoso) + 4 H2O (l\u00edquido).<\/p>\n

\u201cO ni\u00f3bio [Nb] entra no processo como um cocatalisador, coadjuvando a a\u00e7\u00e3o do pal\u00e1dio [Pd], utilizado como \u00e2nodo na c\u00e9lula a combust\u00edvel. A adi\u00e7\u00e3o do ni\u00f3bio possibilita reduzir pela metade a quantidade de pal\u00e1dio, barateando o custo da c\u00e9lula. Ao mesmo tempo, aumenta expressivamente sua pot\u00eancia. Mas sua principal contribui\u00e7\u00e3o \u00e9 diminuir o envenenamento eletrocatal\u00edtico do pal\u00e1dio, resultante da oxida\u00e7\u00e3o de intermedi\u00e1rios fortemente adsorvidos como o mon\u00f3xido de carbono, no funcionamento de longa dura\u00e7\u00e3o da c\u00e9lula\u201d, explicou Mauro Coelho dos Santos<\/a><\/strong>, professor da UFABC, orientador do doutorado direto de Souza e coordenador do estudo em pauta.<\/p>\n

Do ponto de vista ambiental, que mais do que nunca deve ser um crit\u00e9rio determinante nas escolhas tecnol\u00f3gicas, a c\u00e9lula a combust\u00edvel alimentada por glicerol \u00e9 considerada uma solu\u00e7\u00e3o virtuosa, por poder substituir motores a combust\u00e3o baseados em combust\u00edvel f\u00f3sseis.<\/p>\n

Al\u00e9m de Souza e Santos, o estudo teve a participa\u00e7\u00e3o de Paula B\u00f6hnstedt<\/a><\/strong>, apoiada pela FAPESP com bolsa de inicia\u00e7\u00e3o cient\u00edfica<\/a><\/strong>, de Victor dos Santos Pinheiro<\/a><\/strong>, apoiado pela FAPESP com bolsa de doutorado<\/a><\/strong> , de Edson Carvalho da Paz, de Luanna Silveira Parreira<\/a><\/strong>, apoiada pela FAPESP com bolsa de p\u00f3s-doutorado<\/a><\/strong>\u00a0e de Bruno Lemos Batista<\/a><\/strong>, apoiado pela FAPESP com Aux\u00edlio a Jovens Pesquisadores<\/a><\/strong>.<\/p>\n

O artigo Niobium enhances electrocatalytic Pd activity in alkaline direct glycerol fuel cells<\/em>\u00a0pode ser acessado em https:\/\/onlinelibrary.wiley.com\/doi\/abs\/10.1002\/celc.201901254<\/a><\/strong>.<\/p>\n

 <\/p>\n

Por\u00a0Jos\u00e9 Tadeu Arantes <\/em>
\nFonte\u00a0Ag\u00eancia FAPESP<\/a>\u00a0<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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