{"id":35837,"date":"2023-04-18T07:30:39","date_gmt":"2023-04-18T10:30:39","guid":{"rendered":"https:\/\/www.funverde.org.br\/blog\/?p=35837"},"modified":"2023-04-17T17:16:55","modified_gmt":"2023-04-17T20:16:55","slug":"um-sistema-simples-solar-que-gera-calor-oxigenio-e-hidrogenio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.funverde.org.br\/blog\/um-sistema-simples-solar-que-gera-calor-oxigenio-e-hidrogenio\/","title":{"rendered":"Um sistema simples solar que gera calor, oxig\u00eanio e hidrog\u00eanio"},"content":{"rendered":"<p>Por <small><span style=\"font-size: 16px;\">C\u00e9lia Luterbacher &#8211;<\/span> <\/small>Ci\u00eancia Plus &#8211; Europa Press &#8211; 17 de abril de 2023 &#8211;\u00a0<span style=\"font-size: 14px;\"><em>Pesquisadores na Su\u00ed\u00e7a constru\u00edram um reator solar em escala piloto que produz calor e oxig\u00eanio utiliz\u00e1veis, al\u00e9m de gerar hidrog\u00eanio com efici\u00eancia sem precedentes para seu tamanho.<\/em><\/span><\/p>\n<p><span>Uma antena parab\u00f3lica no campus da EPFL\u00a0<\/span><strong><span>(<a href=\"https:\/\/www.epfl.ch\/en\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Ecole Polytechnique Federal de Lausanne<\/a>)<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00e9 facilmente ignorada, lembrando uma antena parab\u00f3lica ou outra infraestrutura de telecomunica\u00e7\u00f5es.\u00a0<\/span><\/p>\n<p><span>Mas esta placa \u00e9 especial, porque funciona como uma \u00e1rvore artificial.\u00a0<\/span><\/p>\n<p><span>Depois de concentrar a radia\u00e7\u00e3o solar quase 1.000 vezes, um reator no prato usa essa luz solar para converter a \u00e1gua em hidrog\u00eanio, oxig\u00eanio e calor renov\u00e1veis.<\/span><\/p>\n<p>\u201cEsta \u00e9 a primeira demonstra\u00e7\u00e3o no n\u00edvel do sistema de gera\u00e7\u00e3o solar de hidrog\u00eanio<span>.\u00a0<\/span><span>Ao contr\u00e1rio das demonstra\u00e7\u00f5es t\u00edpicas em escala de laborat\u00f3rio, ele inclui todos os dispositivos e componentes auxiliares, o que nos d\u00e1 uma ideia melhor da efici\u00eancia energ\u00e9tica que voc\u00ea pode esperar, uma vez que voc\u00ea considera todo o sistema, e n\u00e3o apenas o dispositivo em si.\u201d, diz em um <\/span><strong><u><a title=\"Link\" href=\"https:\/\/actu.epfl.ch\/news\/a-solar-hydrogen-system-that-co-generates-heat-and\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><span>relat\u00f3rio<\/span><\/a><\/u><\/strong><span>\u00a0Sophia Haussener, diretora do Laborat\u00f3rio de Ci\u00eancia e Engenharia de Energias Renov\u00e1veis \u200b\u200b(<a href=\"https:\/\/www.epfl.ch\/labs\/lrese\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">LRESE<\/a>) da Faculdade de Engenharia.<\/span><\/p>\n<p><span>\u201cCom uma pot\u00eancia de mais de 2 mil watts, quebramos o teto de 1 quilowatt para nosso reator piloto, mantendo efici\u00eancia recorde para esta grande escala. A taxa de produ\u00e7\u00e3o de hidrog\u00eanio alcan\u00e7ada neste trabalho representa um passo enorme para a apresenta\u00e7\u00e3o comercial desta tecnologia.&#8221;<\/span><\/p>\n<p><span>O trabalho se baseia em pesquisas preliminares que demonstram o conceito em escala de laborat\u00f3rio, usando o High Flux Solar Simulator da LRESE, publicado na Nature Energy em 2019.<\/span><\/p>\n<p><span class=\"wpex-responsive-media\"><iframe loading=\"lazy\" title=\"A solar hydrogen system that co-generates heat and oxygen\" width=\"980\" height=\"551\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/3hsuIQbc59g?feature=oembed\"  allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" allowfullscreen><\/iframe><\/span><\/p>\n<p><span>Agora, a equipe publicou os resultados de seu produto escal\u00e1vel, eficiente e multiprocessado no mundo real condi\u00e7\u00f5es na mesma revista.<\/span><\/p>\n<p><span>A produ\u00e7\u00e3o de hidrog\u00eanio a partir da \u00e1gua usando energia solar \u00e9 conhecida como fotoss\u00edntese artificial,\u00a0<\/span><strong><span>mas o sistema LRESE \u00e9 \u00fanico em sua capacidade de produzir calor e oxig\u00eanio em maior escala.<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>Depois que o prato concentra os raios solares, a \u00e1gua \u00e9 bombeada para o seu ponto de foco, onde est\u00e1 alojado um reator fotoeletroqu\u00edmico integrado.\u00a0<\/span><\/p>\n<p><strong><span>Dentro desse reator, c\u00e9lulas fotoeletroqu\u00edmicas usam energia solar para eletrolisar, ou dividir, mol\u00e9culas de \u00e1gua em hidrog\u00eanio e oxig\u00eanio.<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>O calor tamb\u00e9m \u00e9 gerado, mas em vez de ser liberado como uma perda do sistema, esse calor passa por um trocador de calor para que possa ser usado, por exemplo, para aquecimento de ambientes.<\/span><\/p>\n<p><span>Al\u00e9m das sa\u00eddas prim\u00e1rias de hidrog\u00eanio e calor do sistema, as mol\u00e9culas de oxig\u00eanio liberadas pela rea\u00e7\u00e3o de fotoeletr\u00f3lise tamb\u00e9m s\u00e3o recuperadas e utilizadas.<\/span><\/p>\n<p><span>&#8220;O oxig\u00eanio \u00e9 muitas vezes percebido como um produto residual, mas, neste caso, tamb\u00e9m pode ser aproveitado, por exemplo, para aplica\u00e7\u00f5es m\u00e9dicas&#8221;, diz Haussener.<\/span><\/p>\n<h3>Energia industrial e residencial<\/h3>\n<p><span>O sistema \u00e9 adequado para aplica\u00e7\u00f5es industriais, comerciais e residenciais; na verdade, <a href=\"https:\/\/www.sohhytec.com\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">na verdade, a SoHHytec<\/a> SA, derivada da LRESE, j\u00e1 est\u00e1 a implement\u00e1-lo e a comercializ\u00e1-lo.<\/span><\/p>\n<p><span>A startup EPFL est\u00e1 trabalhando com uma instala\u00e7\u00e3o de produ\u00e7\u00e3o de metal com sede na Su\u00ed\u00e7a para construir\u00a0<\/span><strong><span>uma planta de demonstra\u00e7\u00e3o multiescala de 100 quilowatts<\/span><\/strong><span> que produzir\u00e1 hidrog\u00eanio para processos de recozimento de metal, oxig\u00eanio para hospitais pr\u00f3ximos e calor para aquecer \u00e1gua que s\u00e3o utilizadas nas f\u00e1bricas.<\/span><\/p>\n<p><span>\u201cCom a demonstra\u00e7\u00e3o do piloto na EPFL, alcan\u00e7amos um marco importante ao demonstrar uma efici\u00eancia sem precedentes em altas densidades de sa\u00edda de energia.<\/span><\/p>\n<p><span> Agora estamos ampliando um sistema em uma configura\u00e7\u00e3o semelhante a um jardim artificial, onde\u00a0<\/span><strong><span>cada uma dessas &#8216;\u00e1rvores artificiais&#8217; \u00e9 implementada de maneira modular<\/span><\/strong><span>\u201d, diz o cofundador e CEO da SoHHytec, Saurabh Tembhurne.<\/span><\/p>\n<p><span>O sistema pode ser usado para fornecer aquecimento central residencial e comercial e \u00e1gua quente, e para alimentar c\u00e9lulas de combust\u00edvel de hidrog\u00eanio.\u00a0<\/span><\/p>\n<p><span>Com um n\u00edvel de produ\u00e7\u00e3o de aproximadamente meio quilo de hidrog\u00eanio solar por dia, o sistema do campus EPFL poderia alimentar cerca de 1,5 ve\u00edculos movidos a c\u00e9lula de combust\u00edvel de hidrog\u00eanio que viajam uma dist\u00e2ncia m\u00e9dia anual;\u00a0ou atender at\u00e9 metade da demanda de eletricidade e\u00a0<\/span><strong><span>mais da metade da demanda anual de calor de uma fam\u00edlia su\u00ed\u00e7a t\u00edpica de quatro pessoas.<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>Com seu sistema de fotoss\u00edntese artificial a caminho da escala comercial, Haussener j\u00e1 est\u00e1 vislumbrando novos caminhos tecnol\u00f3gicos. <\/span><\/p>\n<p>Em particular, o laborat\u00f3rio est\u00e1 trabalhando em um sistema de energia solar em larga escala que dividiria o di\u00f3xido de carbono em vez da \u00e1gua, produzindo materiais \u00fateis como g\u00e1s de s\u00edntese para combust\u00edvel l\u00edquido ou etileno, um precursor do pl\u00e1stico verde<b>.<\/b><\/p>\n<div class=\"bg-gray-100 px-3 pt-2 pb-1\"><strong><span>Refer\u00eancias<\/span><\/strong><span>Holmes-Gentle, I., Tembhurne, S., Suter, C. et al.\u00a0Sistema solar de produ\u00e7\u00e3o de hidrog\u00eanio em escala quilowatt usando um dispositivo fotoeletroqu\u00edmico integrado concentrado.\u00a0Nat Energy (2023).\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41560-023-01247-2\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><span>https:\/\/doi.org\/10.1038\/s41560-023-01247-2<\/span><\/a><\/p>\n<\/div>\n<footer class=\"my-3\">\n<p class=\"small text-muted mb-0 mt-1\"><strong><span>Fonte:\u00a0<\/span><\/strong><a href=\"https:\/\/actu.epfl.ch\/search\/mediacom\/en\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><span>EPFL<\/span><\/a><\/p>\n<\/footer>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Por C\u00e9lia Luterbacher &#8211; Ci\u00eancia Plus &#8211; Europa Press &#8211; 17 de abril de 2023 &#8211;\u00a0Pesquisadores na Su\u00ed\u00e7a constru\u00edram um reator solar em escala piloto que produz calor e oxig\u00eanio utiliz\u00e1veis, al\u00e9m de gerar hidrog\u00eanio com efici\u00eancia sem precedentes para seu tamanho. 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