Desenvolvimento de Eletrocatalisadores para as Reações de Hidrogênio

Resumo

Projeções governamentais apontam um aumento de aproximadamente 50% na demanda de energia elétrica para a próxima década no Brasil. Por outro lado, o INDC Brasileiro apresentado na COP21 propõe uma redução de 43% nas emissões de gases do efeito estufa até o ano de 2030. Assim, ciência e tecnologia têm papel fundamental em reduzir os custos de tecnologias direcionadas para energias renováveis e de baixo carbono, promovendo a equalização entre a crescente demanda doméstica por energia (incluindo combustíveis) e o ambicioso INDC Brasileiro. Considerando os possíveis cenários para uma sociedade futura sustentável, a economia do hidrogênio tem sido destacada. Contudo, os sistemas atuais que interconvertem hidrogênio-energia elétrica são baseados em catalisadores raros (não abundantes no Brasil) e pouco seletivos (contaminado por p. ex. CO), e em tecnologias importadas, resultando na inviabilização destes sistemas para o cenário doméstico. Neste sentido, a presente proposta de pesquisa propõe uma abordagem promissora no desenvolvimento de novos eletrocatalisadores seletivos às reações de oxidação e evolução de hidrogênio, voltados à realidade doméstica (baseado em elementos abundantes no Brasil). Neste estudo objetiva-se a compreensão dos fatores que contribuem para a atividade eletrocatalítica em catalisadores baseados nas nanoestruturas do carbono (ou tendo estes como suporte), como a eletronegatividade do heteroátomo dopante, bem como a quantificação e determinação do(s) sítio(s) ativo(s) nestes nanomateriais emergentes.