Tag: eletroquímica

Pesquisadores americanos desenvolveram um método adequado para se produzir hidrogênio a partir de urina.

Um dos principais compostos da urina é a uréia, de fórmula CO(NH2)2 (ou CH4N2O), e por esta molécula conter hidrogênios poderia ser uma eventual fonte, em vez da extração deles direto da água.

Gerardine G. Botte, um dos pesquisadores que assina o artigo, afirmou que a idéia ocorreu em uma conferência sobre células a combustível, na qual se discutia como usar água limpa para se obter energia limpa. E Botte imaginou que isto poderia ser feito de uma maneira ainda mais inteligente.

A equipe de pesquisadores utilizou o processo da eletrólise para quebrar as moléculas, com o uso de novo eletrodo baseado em níquel para oxidar a uréia com eficiência. Esta quebra é feita com uma tensão em torno de 0,37V, enquanto que para a água é necessária uma tensão de 1,23V.

Durante o processo eletroquímico a uréia é absorvida pela superfície de níquel do eletrodo, o qual passa os elétrons necessários para quebrar a molécula. Hidrogênio puro é recuperado no cátodo e nitrogênio mais alguns traços de oxigênio e hidrogênio evoluem do ânodo. O dióxido de carbono também é gerado durante o processo e reage com hidróxido de potássio para resultar em carbonato de potássio.

Os testes, em sua maioria, foram conduzidos com uréia sintética, mas também demonstraram que o processo pode funcionar em urina humana. E um dos fatores que podem ser limitantes no processo é que em condições normais a uréia é comumente transformada em amônia por bactérias.

Algo que deve ficar claro é que neste procedimento a urina não é uma fonte de energia, e serve apenas como uma fonte alternativa para a produção de hidrogênio; e que neste processo é necessária a aplicação de potencial e portanto resultando em um gasto energético.

Via RCS

Leia também
A economia baseada no hidrogênio

 Boggs, B., King, R., & Botte, G. (2009). Urea electrolysis: direct hydrogen production from urine Chemical Communications DOI: 10.1039/b905974a

A fabricante da fita luminosa (Light Tape – Electro-LuminX) afirma que o produto não contém vidro, é flexível, não contém mercúrio, gera pouco calor, tem o custo operacional de 1/6 de outros produtos similares com LED, consome 0,5W para cada 30cm de comprimento e tem um custo de 20X menos do que lâmpadas fluorescentes convencionais.

Se pelo menos uma parte de todas essas promessas for verdadeira, acho que o produto tem uma grande chance de se tornar popular em um vasto tipo de aplicações. E ainda, com a possibilidade de aprimoramento tecnológico, estaremos em contato com este tipo de produto em um curto espaço de tempo.

A fita luminosa emite a luz com base em um processo de eletroluminescência, no qual fósforo é estimulado eletricamente com corrente alternada para produzir luz. Neste caso, o fósforo está localizado entre duas placas condutoras, sendo uma delas transparente para a luz produzida.

Uma unidade geradora de energia consegue iluminar até 100 metros de fita, e diferentes tensões e frequências aplicadas resultam em diferenças no brilho e cor da luz produzida.

Veja alguns vídeos de demonstração do produto.

Algumas aplicações:

Site da empresa
https://www.lighttape.com/

Via (New Atlas) Gizmag

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.

As sibas (chocos ou cuttlefish) são mestres na geração de belos padrões de mudança de cor, consegue fazer isto com uma rapidez quase hipnotizante. Pensando nisso, os pesquisadores, Joseph J. Walish, Youngjong Kang, Rafal A. Mickiewicz e Edwin L. Thomas, resolveram procurar um meio de imitar esta impressionante habilidade.

As sibas conseguem as variações de cor com o controle da absorção, reflexão e mudança da textura superficial, o que resulta em uma manipulação da luz – sendo este um dos objetivos procurados em tecnologias modernas.

A imitação do processo foi feita com o uso de camadas de poliestireno e poli(2-vinilpiridina) (PS-P2VP), ensanduichadas entre placas de eletrodos condutores transparentes de óxidos de índio estanho (ITO), com um eletrólito de 2,2,2-trifluoroetanol.

Em estado normal, o sistema exibe uma coloração avermelhada, ao se impor um potencial de 5V a cor passa para verde, em aproximadamente 5 segundos, e ao se deslocar para um potencial de 10V uma cor azul-esverdeada começa a surgir.

Até o momento esta tecnologia permite somente visualização das cores quando em presença de uma fonte externa de luz, ou seja, não existe emissão de luminosidade. Isto pode ser um ponto positivo em certos tipos de aplicações.

A pequena espessura dos filmes empregados, a baixa tensão necessária e alta refletividade desta combinação simples de polímeros, mostram-se promissores em aplicações em displays estáticos e/ou dinâmicos.

Walish, J., Kang, Y., Mickiewicz, R., & Thomas, E. (2009). Bioinspired Electrochemically Tunable Block Copolymer Full Color Pixels Advanced Materials DOI: 10.1002/adma.200900067

Texto escrito por Luís Roberto Brudna Holzle – Professor Doutor na Universidade Federal do Pampa ( luisholzle@unipampa.edu.br )

Planejava escrever aqui sobre uma pesquisa que aponta para a possível criação de uma bateria de lítio muito mais rápida em seu processo de carga e descarga.
A mídia tradicional foi rápida e a notícia já está presente em sites tradicionais como o G1.
Veja…

– Cientistas criam bateria de celular capaz de recarregar em 10 segundos

Artigo:
Battery materials for ultrafast charging and discharging
Byoungwoo Kang & Gerbrand Ceder
Nature 458, 190-193 (12 March 2009)
https://dx.doi.org/10.1038/nature07853

O pesquisador holandês Robin Gremaud demonstrou que liga dos metais magnésio, titânio e níquel é um excelente absorvedor de hidrogênio. Esta liga leve leva o uso do hidrogênio para mais próximo do cotidiano como uma fonte de combustível para veículos. Um tanque de hidrogênio que use esta liga terá um peso relativo de 40% menos do que um sistema de baterias. Para encontrar a melhor liga Gremaud desenvolveu um método que permite o teste simultâneo de centenas de amostras de diferentes metais para sua capacidade de absorver hidrogênio. A companhia britânica Ilika, de Southampton já demonstrou interesse.

O hidrogênio é considerado um combustível limpo e, portanto, importante para o futuro. Este gás pode ser usado diretamente nos automóveis em um motor de combustão interna, como o hidrogênio no veículo da BMW, ou pode ser convertida em energia elétrica nas chamadas células a combustível, como nos ônibus Citaro em serviço em Amsterdam.

O grande problema da utilização do hidrogênio nos transportes é o armazenamento seguro deste gás altamente explosivo. Isto pode ser conseguido através de metais que absorvem o gás. No entanto, um inconveniente deste método é que ele torna os tanques de hidrogênio um pouco pesados.

A bateria, uma competidora como forma de armazenamento da energia elétrica, se sai ainda pior. Dirigir por quatrocentos quilômetros com um carro elétrico, com performance comparável ao Toyota Prius, irá precisar de um carro que corregue 317 quilogramas de modernas baterias de lítio em sua jornada. Com a liga metálica leve de Gremaud a mesma distância irá precisar de um tanque de hidrogênio de ´somente´ 200 quilogramas. Embora esta nova liga seja importante no desenvolvimento do hidrogênio como combustível, a descoberta da tecnologia final para o hidrogênio está longe de ser alcançada.

Hidrogenografia ( Hydrogenography )

Em sua pesquisa Gremaud fez uso de uma técnica para medir a absorbância de hidrogênio por metais, baseando-se no fenômeno de ´switchable mirrors´ descoberto na University Amsterdam. Quase 10 anos atrás pesquisadores descobriram que certos materiais perdem sua refletividade pela absorção de hidrogênio. Esta técnica tornou-se conhecida como hidrogenografia, ou “escrever com hidrogênio”. Usando essa técnica, Gremaud foi capaz de analisar simultaneamente a eficácia de centenas de diferentes combinações dos metais magnésio, titânio e níquel. Métodos tradicionais precisariam de testes separados para cada liga.

Leia mais em
Hydrogen tank lighter than battery

Um grupo de estudantes da University of Michigan conquistou um novo recorde mundial para o mais longo voo feito por um avião (aeromodelo) abastecido por célula a combustível.

No mês passado o time, conhecido como SolarBubbles, colocou em funcionamento o aeromodelo de 2500 dólares em um voo em volta de um campo em Milan, em Michigan, por um total de 10 horas, 15 minutos e 4 segundos – quebrando a marca anterior que era de 9 horas, que pertencia a uma campania de engenharia da Califórnia.

O avião, um veículo não tripulado (VNT), de nome Endurance, é o resultado de seis meses de trabalho feito pelo grupo de graduação de engenharia aeroespacial. VNTs são comumente utilizados para tarefas militares de mapeamento, teste de perigos químicos ou entrega de material hospitalar em terreno periogoso.

As células a combustível para o projeto foram fornecidas pela compania de Adaptive Materials Inc, de Michigan. de acordo como  Nick Schoeps, da University of Michigan que agora trabalha na compania, “Nós temos alguns outros contratos militares que estamos testando, mas achamos que pode ser uma grande oportunidade para colaborar coma universidade e trazer alguns estudantes para o grupo e ver o que conseguimos obter.”

Schoeps pensa que os VNTs são ideais para testar células a combustível, porque, acompanhando o voo, os engenheiros tem uma clara idéia de como as células trabalham. O objetivo final do grupo é fazer um avião propelido a celula a combustível voar por 24 horas, algo que eles esperam conseguir no próximo ano.

Via Gas2.0

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.