Captura de energia a partir de reação de neutralização acoplada à fotossíntese artificial

• Processo: 16/10624-0
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de setembro de 2016
• Vigência (Término): 31 de agosto de 2017
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Fritz Cavalcante Huguenin
• Beneficiário: Vania Martins Ramos
• Instituição-sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Energia renovável Desenvolvimento sustentável Novas fontes de energias Baterias elétricas Fotossíntese artificial Eletroquímica Neutralização

Resumo

Diferentemente de outras fontes de energia, até mesmo como as de baixo impacto ambiental, as baterias de neutralização contribuem para o desenvolvimento sustentável, visto que trabalho elétrico pode ser obtido a partir do tratamento de efluentes ácidos. Uma prática que pode ser lucrativa para a indústria e, ao mesmo tempo, contribui para a preservação ambiental. Este projeto envolve o desenvolvimento de um sistema eletroquímico capaz de realizar trabalho quando operado entre um reservatório ácido e outro básico sob incidência da luz solar. O processo de water splitting será introduzido no princípio de funcionamento das baterias de neutralização, realizando trabalho elétrico a partir da fotossíntese artificial, juntamente com a variação de entropia promovida pela variação de pH das soluções eletrolíticas. O desprendimento de hidrogênio durante o water splitting será substituído por uma eletro-inserção espontânea seletiva de prótons em uma etapa anterior ao processo de neutralização, aumentando a energia capturada pela máquina ácido-base. Eletrodos à base de polioxometalatos, nanopartículas de óxido de titânio e eletrodos para desprendimento de hidrogênio serão preparados e investigados, visando a sua utilização nessas baterias. As reações eletroquímicas serão investigadas a partir de técnicas eletroquímicas para a determinação da faixa de pH do reservatório ácido com maior captação de energia à baixo custo de investimento no processo de neutralização.