COMPOSTOS ORGÂNICOS PODERÃO CONVERTER A LUZ SOLAR EM COMBUSTÍVEIS COMO HIDROGÊNIO COMO FONTE ALTERNATIVA.

O aumento dos preços dos combustíveis ou falhas nas redes de energia elétrica, as consequências da crise energética global são difíceis de ignorar. 

Apesar da popularidade dos painéis solares, uma grande quantidade de energia solar continua inexplorada. Agora, uma equipe multinacional de pesquisadores explora a pesquisa existente sobre estruturas orgânicas covalentes (COFs), uma nova classe de compostos que absorvem luz, como uma solução potencial para a produção eficiente de combustível movido a energia solar.

Fotocatalisadores absorvem energia da luz para fazer uma reação química acontecer. O fotocatalisador mais conhecido talvez seja a clorofila, o pigmento verde das plantas que ajuda a transformar a luz solar em carboidratos. 

Uma das principais prioridades no campo da pesquisa de energia alternativa é o uso de fotocatalisadores para converter a energia solar em combustível, um processo denominado “produção solar para combustível”. Uma equipe de cientistas de países asiáticos destacaram o potencial das estruturas orgânicas covalentes (COFs), uma nova classe de materiais que absorvem luz, na produção de energia solar para combustível.

                                               

A energia solar já é aproveitada com sucesso para produzir eletricidade, mas ainda não somos capazes de produzir combustíveis líquidos com eficiência. Esses combustíveis solares, como o hidrogênio, podem ser um suprimento abundante de energia sustentável, armazenável e portátil. 

Os COFs consistem em moléculas orgânicas que são unidas em uma estrutura que pode ser adaptada para se adequar a várias aplicações. Além disso, a forte deslocalização de elétrons significa que, ao contrário dos fotocatalisadores semicondutores, os elétrons excitados se recombinam no meio do caminho apenas raramente, resultando em mais elétrons excitados para a reação química. Uma vez que essas reações ocorrem na superfície do fotocatalisador, o aumento da área de superfície e a porosidade modificável dos COFs é uma grande vantagem. 

Os fotocatalisadores COF encontram aplicação na conversão de água em hidrogênio e na produção de metano a partir do dióxido de carbono, prometendo assim o duplo benefício de produzir combustível e mitigar o aquecimento global. Além disso, eles podem até ajudar na fixação de nitrogênio, produção de plásticos e armazenamento de gases.

Um novo tipo de COF, estruturas covalentes de triazina (CTFs), estão atualmente na vanguarda da pesquisa de produção de hidrogênio. Os CTFs têm 20-50 vezes a capacidade de produzir hidrogênio, em comparação com os fotocatalisadores grafíticos, tornando-os uma opção muito promissora para a produção futura de combustível.

Pode-se esperar que os fotocatalisadores baseados em COF atinjam um novo marco nos próximos anos ”, conclui o otimista Dr. Pankaj Raizada. Um futuro baseado em energia limpa não parece tão distante!