Cientista baiano cria reator fotoeletroquímico para produzir Hidrogênio Verde de baixo custo

O hidrogênio verde (H₂V) é uma fonte de energia limpa que vem ganhando destaque no mercado energético. No Brasil, segundo o World Economic Forum, a previsão é de que, até 2030, o país produza entre 0,6 e 1,1 milhão de toneladas por ano, sendo 60% destinadas ao consumo interno. Esse panorama tem estimulado o avanço de pesquisas na área, como a conduzida pelo doutor Francislei Santos, do Instituto Federal da Bahia (IFBA), Campus Salvador, que criou um reator fotoeletroquímico em “U” capaz de produzir H₂V de forma mais sustentável, com menor custo e sem o uso de membranas — barreira que separa os gases durante a reação e pode gerar resíduos.

Segundo o pesquisador, descobertas feitas por ele há dez anos auxiliaram no desenvolvimento do reator. Ele conta que, em 2015, utilizou uma placa fotovoltaica sobre um eletrólisador com urina de origem humana, enquanto estudava a reutilização de resíduos em estações de tratamento de efluentes. “Para minha surpresa, essa placa quebrou a molécula e liberou o hidrogênio. Isso girou o mundo. Em 2023, revolucionamos novamente, lançando esse reator que elimina o uso da membrana. Até então, utilizava-se hidróxido de potássio. Esse hidróxido de potássio é inviável para produção em larga escala porque gera um contaminante”, explica.

A tecnologia utiliza luz solar como fonte principal de energia para promover reações químicas que separam a água em hidrogênio e oxigênio. “O reator é uma solução superior em termos de eficiência, sustentabilidade e segurança. Ele opera com menor custo, utiliza fontes de energia renováveis, dispensa produtos químicos agressivos e elimina a necessidade de membranas. Além disso, utiliza grafeno de origem vegetal, o que contribui para melhorar o desempenho do sistema. É a primeira tecnologia de H₂V que faz uso de grafeno vegetal. O H₂V é uma fonte sustentável cuja queima gera apenas calor e vapor d’água, podendo ser uma alternativa renovável ao combustível de aviação tradicional e para veículos elétricos”, detalha.

O protótipo da tecnologia mostrou resultados promissores com relação à produção do hidrogênio e oxigênio verde. Francislei Santos também projeta o futuro da inovação. “Testes iniciais demonstraram a eficiência do reator na produção dos gases. Operando sob luz solar em Condição Normal de Temperatura e Pressão (CNTP), foram observadas reações fotoeletroquímicas bem-sucedidas, confirmadas por análises espectroscópicas Raman, que validaram as propriedades do catalisador vegetal. A próxima etapa consiste em analisar a pureza dos gases gerados via cromatografia gasosa”, acrescenta.

O projeto, que já foi patenteado, conta com o apoio do Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI), por meio do Programa de Mentoria em Propriedade Industrial (PMPI), e também integra o Catalisa ICT, iniciativa do Sebrae Nacional que estimula a transformação de conhecimento científico em soluções de alto impacto para a sociedade.