A platina é um metal caro e de uma certa raridade, mas é atualmente usado como catalisador nos sistemas de células de combustível. Mas surge uma possível solução mais acessível.
A McKelvey School of Engineering, da Universidade de Washington nos Estados Unidos da América, está a estudar “formas de estabilizar componentes de ferro para o uso nas células de combustível de modo a substituir metais de platina caros”.
A equipa é liderada por Gang Wu, que em comunicado falou das dificuldades para os veículos com célula de combustível a hidrogénio serem competitivos perante os elétricos convencionais e os de combustão: “Sendo o custo o principal problema”, disse.
Segundo a nota, um automóvel a gasolina no valor de 30 mil dólares pode ficar a custar 70 mil dólares com célula de combustível de hidrogénio. E a platina representa “cerca de 45 por cento do custo das células”. Além disso, é um metal precioso que “não pode beneficiar de economias de escala”, havendo um aumento do custo se a procura crescer significativamente.
O estudo
Um trabalho da equipa de Gang Wu agora publicado na Nature Catalysis mostra como “estabilizam catalisadores de ferro para uso na célula de combustível“. Os custos associados são mais baixos, para além de existirem outras potenciais aplicações – como centros de dados de inteligência artificial, outra área vital nos dias que correm.
O catalisador é essencial para que o hidrogénio e o oxigénio produzam água, eletricidade e calor. O hidrogénio tem de ser reabastecido, enquanto o oxigénio é virtualmente ilimitado pelo ar.
Defendem os autores que o ferro é um material catalisador abundante e acessível, que poderia permitir reduzir significativamente os custos associados. No entanto, foi necessário torná-lo mais estável para lidar com a química. Este metal, recorde-se, reage com o oxigénio, num processo que cria ferrugem.
Então, Gang Wu e os seus cientistas recorreram ao ferro, nitrogénio e carbono. O “vapor químico de gases consegue estabilizar os catalisadores de ferro durante a ativação térmica”. Há, também, benefícios do ponto de vista da durabilidade e da densidade energética, mas não foi abordada a comparação com as células de combustível tradicionais com platina.
E o trabalho não para por aqui: os investigadores propõem-se a aprimorar os processos de estabilização, de modo a que os catalisadores de ferro possam ser a solução para o futuro, sendo capazes de superar aqueles que recorrem a metais preciosos.
Pode ler-se ainda em comunicado: “A ideia é a mais acessível e eficiência para esta tecnologia ser adotada, primeiro, por frotas de viaturas pesadas [como autocarros, camiões ou maquinaria pesada], o que reduziria ainda mais os custos à medida que a sua disseminação e escala de produção aumentarem”.
