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Universidade desenvolve tecnologia para extrair hidrogênio verde

Pesquisa utiliza membrana feita de casca de camarão para gerar energia.

Por Arieny Alves
Publicado em 27/05/2024 às 09:00
Universidade desenvolve tecnologia para extrair hidrogênio verde

Físico Santino Loruan criou uma membrana de quitosana para uso eletrolizadores que separam na água (H20) as moléculas de hidrogênio do oxigênio. Foto: Divulgação

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A Universidade Federal do Ceará (UFC) criou uma tecnologia mais barata e renovável para extrair hidrogênio verde, que é considerado uma fonte energética alternativa aos combustíveis fósseis, como petróleo e carvão, que provocam o aquecimento global.

Em pesquisa de doutorado no Programa de Engenharia e Ciências Materiais da UFC, o físico Santino Loruan criou uma membrana de quitosana para uso eletrolizadores que separam na água (H20) as moléculas de hidrogênio do oxigênio. Já o hidrogênio vira gás combustível e também pode ser usado como fonte de energia.

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Cientistas brasileiros desenvolveram uma embalagem inteligente que muda de cor à medida que o alimento se degrada. O projeto foi conduzido por pesquisadores da Embrapa Instrumentação (SP), em colaboração com a Embrapa Agroindústria de Alimentos (RJ) e a Universidade de Illinois, em Chicago (EUA). A base da inovação são pigmentos naturais extraídos do repolho roxo. Embalagem inteligente A técnica utilizada, chamada de fiação por sopro em solução, permitiu a produção de mantas compostas por nanofibras com propriedades sensíveis à deterioração dos alimentos. Essa embalagem interativa reage quimicamente às substâncias emitidas pelo alimento em decomposição, alterando sua cor em tempo real. Em testes com filé de merluza, a manta apresentou excelente desempenho, mudando de roxo para azul conforme o peixe perdia a qualidade. Nos primeiros estágios, a embalagem mantinha a coloração roxa, indicando um produto ainda fresco. Após um dia, essa tonalidade começou a desbotar. Em 48 horas, surgiram tons azul-acinzentados, e, ao final de 72 horas, o azul predominante apontava para a deterioração completa do peixe, tudo isso sem a necessidade de abrir a embalagem. Segundo os especialistas da Embrapa, essas mantas de nanofibras funcionam como sensores visuais, capazes de indicar, com precisão, o frescor de peixes e frutos do mar. No entanto, os pesquisadores ressaltam que ainda é preciso ampliar os testes para outras espécies e produtos alimentícios.  Eletrofiação A técnica de fiação por sopro em solução (SBS, do inglês Solution Blow Spinning), empregada no estudo, surgiu em 2009 a partir de uma parceria entre a Universidade Federal da Paraíba (UFPB), a Embrapa Instrumentação e o Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA). Diferentemente da eletrofiação, que é mais demorada, cara e limitada em termos de produção, a SBS forma nanofibras em até duas horas sem necessidade de altas voltagens. As nanofibras geradas têm dimensão inferior a um milésimo de milímetro e podem compor materiais semelhantes a tecidos. A pesquisa, supervisionada pelo cientista Luiz Henrique Capparelli Mattoso, também contou com participação da Universidade de Illinois. Durante o desenvolvimento, foram utilizados pigmentos conhecidos como antocianinas, substâncias naturais encontradas em vegetais, flores e frutas que apresentam cores variadas e reagem às mudanças de pH. Extraídas de resíduos de repolho roxo, as antocianinas demonstraram ser ótimos indicadores de deterioração. No total, mais de dez pigmentos vegetais foram testados. Ao serem integradas ao polímero biodegradável policaprolactona, as antocianinas mostraram excelente capacidade de detectar alterações químicas associadas à degradação do peixe. O pesquisador Josemar Gonçalves de Oliveira Filho, responsável pelo desenvolvimento da manta em seu pós-doutorado, destaca o potencial de ampliar o uso dessa tecnologia para outras embalagens alimentares. Segundo ele, embora haja registros de estudos com antocianinas em materiais inteligentes, seu uso em nanofibras ainda é pouco explorado.

Tecnologia brasileira cria embalagem inteligente que muda de cor ao detectar alimento estragado

Ferramenta deve identificar áreas prioritárias para recuperação ambiental

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Tecnologia para extrair hidrogênio verde

Hidrogênio verde
A membrana de quitosana foi patenteada pela Universidade Federal do Ceará. Foto: Divulgação

A membrana de quitosana é realizada a partir de casca de camarão ou de caranguejo fartamente encontrada no litoral brasileiro e substitui uma membrana sintética (nafion) que é importada e de custo mais elevado. Sendo assim, diferente da membrana nafion, pois a membrana de quitosana não polui o ambiente quando descartada.

Conforme a pesquisa, o eletrolizador foi ativado com uso de energia limpa (energia solar), o que tornou todo o processo ambientalmente sustentável e por isso o combustível gerado é chamado de “hidrogênio verde”. Ao ser gerado por energia solar, o hidrogênio se torna um vetor energético de fonte limpa.

De acordo com o engenheiro Enio Pontes de Deus, coordenador do LAME e orientador de Santino Loruan, “o hidrogênio na verdade não tem cor nenhuma. É um gás inerte e incolor, o elemento mais abundante na atmosfera. Ele também é verde porque é obtido com fonte renovável”.

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Pesquisa de hidrogênio
invenção da membrana será uma das inovações apresentadas na Conferência Internacional das Tecnologias das Energias Renováveis (Citer). Foto: Divulgação

A membrana de quitosana foi patenteada pela Universidade Federal do Ceará.

“Nós patenteamos essa membrana. Hoje ela é um produto, uma tecnologia nacional, que entra no mercado e passa a competir com outras membranas”, descreveu o coordenador. 

Portanto, a invenção da membrana será uma das inovações apresentadas na Conferência Internacional das Tecnologias das Energias Renováveis (Citer), que ocorrerá de 3 a 5 de junho em Teresina (PI).

A Conferência que terá entrada gratuita reunirá 180 palestrantes de diversos países em 45 painéis de formato híbrido (participações presenciais e remotas). A expectativa dos organizadores é que a conferência receba 10 mil pessoas, dentre elas empresários que possam se interessar pela produção industrial da membrana criada na UFC e demais outras inovações brasileiras.

Informações extraídas da Agência Brasil. 

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Tags: hidrogênio verdeMeio Ambientepesquisatecnologia

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