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Artigo Acesso aberto Produção Nacional
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Eletrólise da água: desafios e avanços em catalisadores para produção de hidrogênio verde

2024; Servicios Academicos Intercontinentales; Volume: 22; Issue: 8 Linguagem: Português

10.55905/oelv22n8-207

ISSN

1696-8352

Autores

José Igor Gonçalves da Silva, Erick Thiago Costa de Andrade, Clarice Cardoso Soares, Meiryéllen de Kássia Honorato da Silva, Eline de Araújo Andrade, Fagner Campos dos Santos, Saulo de Tarso da Silva, Frankly Alexandre de Sousa,

Tópico(s)

Advanced battery technologies research

Resumo

A crescente demanda por energia sustentável impulsiona o desenvolvimento de tecnologias para a produção de hidrogênio verde, uma alternativa limpa à queima de combustíveis fósseis. A eletrólise da água é uma tecnologia chave que usa eletricidade renovável para dividir a água em hidrogênio (H₂) e oxigênio (O₂). O hidrogênio gerado pode ser utilizado em células a combustível, oferecendo uma solução eficiente para armazenamento e geração de energia com baixo impacto ambiental. O processo de eletrólise envolve duas reações principais: a evolução de hidrogênio (HER) no cátodo e a evolução de oxigênio (OER) no ânodo. Estes processos enfrentam desafios significativos, como a eficiência energética e a estabilidade dos eletrocatalisadores, principalmente devido ao sobrepotencial, que indica a diferença entre o potencial ideal e o real aplicado. Para superar esses desafios, técnicas como Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica e Espectroscopia de Fotoelétrons Excitada por Raios X (XPS) são empregadas para otimizar os materiais catalíticos. Inovações no design, como ligas de alta entropia e nanocompósitos, têm mostrado potencial para reduzir o sobrepotencial e melhorar a durabilidade dos catalisadores. Este artigo revisa os mecanismos da HER e OER, os desafios técnicos enfrentados e as inovações recentes. Destaca a importância do hidrogênio verde como uma solução sustentável e viável para a transição energética global, contribuindo para a descarbonização e a mitigação das mudanças climáticas.

Referência(s)