Armazenamento eletroquímico de hidrogênio em nanocompósito a base de nanocelulose e nanotubos de carbono modificados com sulfeto de bismuto

• Processo: 23/06161-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2024
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Leonardo Lataro Paim
• Beneficiário: Gabriela Rocha Sales da Silva
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia e Ciências (FEC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Rosana. Rosana , SP, Brasil
• Assunto(s): Armazenamento de hidrogênio Nanocelulose Química verde
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Armazenamento de hidrogênio | eletrodos compósitos | nanocelulose | nanomateriais de carbono | Química Verde | sulfeto de bismuto | Armazenamento de hidrogênio

Resumo

Em decorrência dos crescentes problemas socioambientais gerados pelas atuais fontes populares e não renováveis de energia, a transição energética necessita ser acelerada, mundialmente, o que exige do mercado energético a inserção de fontes de energia renováveis na matriz energética e elétrica. Com essas mudanças no cenário energético, tecnologias de geração, transporte e armazenamento de energia têm sido desenvolvidas como prioridade. Uma das alternativas aos combustíveis fósseis, produtos que são grandes geradores de emissões poluentes, é o hidrogênio, entretanto sua utilização é limitada quando a etapa do armazenamento não possui métodos eficazes, até o momento. Neste contexto, o presente projeto apresenta uma oportunidade para o desenvolvimento de uma nova técnica de armazenamento de hidrogênio. Trabalhando com a química verde, o objetivo é utilizar nanocompósitos constituídos de nanocelulose, nanofibra natural obtida a partir da desfibração de algumas matérias primas (madeira, plantas e ervas), nanotubos de carbono de múltiplas paredes funcionalizadas e sulfeto de bismuto. Para esse desenvolvimento será realizada a síntese do sulfeto de bismuto ancorado em nanotubos de carbono por meio do método hidrotérmico para a obtenção de Bi_2 S_3-FMWCNT, além disso os nanocompósitos FMWCNT/NC e Bi_2 S_3-FMWCNT/NC serão preparados a partir de técnicas similares a impregnação úmida. Por fim, os nanocompósitos serão caracterizados por MEV-FEG, EDS, BET, TG, DSC, FTIR e EIS e mensurados de acordo com seu desempenho do armazenamento eletroquímico de hidrogênio utilizando as técnicas de voltametria cíclica, carga/descarga e impedância eletroquímica, tais avaliações tornarão possíveis a determinação capacitância específica (Fg-1) e a capacidade específica de descarga de hidrogênio (mAh g-1).