Pesquisadores chineses desenvolveram uma tecnologia capaz de transformar a água do mar em duas matérias-primas estratégicas ao mesmo tempo: hidrogênio de alta pureza e água doce.
O sistema foi criado por uma equipe do Instituto de Física Química de Dalian, ligado à Academia Chinesa de Ciências, e busca tornar mais eficiente o aproveitamento da água salgada em processos de geração de energia.
O trabalho foi liderado pelos pesquisadores Deng Dehui e Liu Yanting e os resultados foram publicados em setembro na revista científica Nature Energy.
Sistema produz hidrogênio e água potável
O equipamento desenvolvido pela equipe opera com potência de 250 kW.
Durante os testes, o sistema conseguiu produzir aproximadamente 48 metros cúbicos normais de hidrogênio por hora, com pureza de 99,9999%.
No mesmo período, foram obtidos cerca de 32 quilos de água doce.
De acordo com as estimativas apresentadas pelos pesquisadores, uma unidade operando continuamente poderia alcançar uma produção anual próxima de 380 mil metros cúbicos de hidrogênio e 256 toneladas de água doce.
Consumo de energia foi reduzido
Um dos principais avanços relatados está na eficiência energética.
Segundo a equipe, o sistema utilizou cerca de 14,4% menos energia em comparação com a eletrólise alcalina convencional.
A eletrólise é um processo que utiliza eletricidade para separar as moléculas da água e liberar hidrogênio.
Quando a matéria-prima é diretamente a água do mar, o desafio aumenta devido à presença de sais e outros componentes capazes de provocar corrosão, reduzir o desempenho dos equipamentos e elevar os custos operacionais.
Salmoura também pode ser aproveitada
A tecnologia chinesa busca transformar também o resíduo do processo em uma possível fonte de valor econômico.
Depois da retirada da água e da produção do hidrogênio, permanece uma salmoura concentrada.
Em vez de simplesmente descartá-la, os pesquisadores avaliam que esse material poderá ser utilizado para recuperar substâncias como sal, bromo e até urânio.
A proposta cria um sistema integrado no qual diferentes componentes presentes na água marinha podem ser aproveitados.
Inteligência artificial pode aumentar eficiência
A equipe já trabalha em novas etapas para aperfeiçoar a tecnologia.
Uma das frentes envolve o desenvolvimento de catalisadores mais eficientes, capazes de aumentar o rendimento das reações químicas.
Outra prioridade será aproveitar melhor o calor residual produzido durante a eletrólise.
Os pesquisadores também estudam incorporar inteligência artificial ao sistema.
A tecnologia poderia analisar dados operacionais continuamente e ajustar parâmetros em tempo real para melhorar a produção e diminuir ainda mais o consumo de energia.
Uso em larga escala ainda exige novos testes
Apesar dos resultados considerados promissores, a aplicação comercial em grande escala ainda dependerá de uma série de fatores.
Entre eles estão o custo de implantação, a resistência dos materiais à corrosão, a necessidade de manutenção e a capacidade do sistema de preservar o desempenho durante longos períodos de operação.
Também será necessário avaliar a viabilidade econômica da recuperação dos minerais presentes na salmoura.
Tecnologia pode beneficiar regiões costeiras
Caso consiga avançar para aplicações comerciais, o sistema poderá ter interesse especial para regiões costeiras com escassez de água doce e disponibilidade de energia renovável.
A produção de hidrogênio poderia ser integrada a fontes como energia solar e eólica, enquanto parte da água processada seria convertida em água doce.
O projeto aponta, assim, para um modelo em que uma única matéria-prima abundante no planeta poderia contribuir simultaneamente para produção energética, abastecimento hídrico e recuperação de minerais.
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