Cascas de banana eletrocutadas com uma lâmpada poderosa podem ser instantaneamente transformadas em energia renovável, descobriram os cientistas.
Este novo método de extração de hidrogênio é também possível com espigas de milho, grãos de café e cascas de coco.
Isso ocorre quando a Europa aumenta sua economia de hidrogênio no caminho para a neutralidade de carbono até 2050.
De acordo com a política de hidrogênio da União Europeia, o hidrogênio ‘renovável’ pode ser produzido a partir de biomassa (matéria vegetal e animal), desde que certos critérios de sustentabilidade sejam atendidos. Uma grande preocupação com a biomassa é que ela pode realmente liberar mais CO2, por exemplo, onde as florestas são cortadas, para abastecer usinas de energia.
Mas a equipe de cientistas da Suíça explica que todos os produtos de sua técnica fototérmica (baseada em luz e calor) podem ser capturados, tornando-o econômico e seguro para o clima.
“A relevância do nosso trabalho é aumentada ainda mais pelo fato de que estamos capturando indiretamente as reservas de CO2 da atmosfera há anos”, escreve Bhawna Nagar, uma das autoras da École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL).
“Nós convertemos isso em produtos finais úteis em pouco tempo usando uma lâmpada de flash de xenônio.”
Quais são os benefícios de converter bananas e outras biomassas dessa maneira?
Existem atualmente duas rotas principais de conversão química de biomassa usando calor: gaseificação e pirólise. A gaseificação leva o material orgânico a temperaturas de 1000°C, convertendo-o em gás de síntese – uma mistura de hidrogênio, metano, monóxido de carbono, dióxido de carbono – que é usado como biocombustível. Um resíduo sólido de carbono, conhecido como ‘biochar’ ou carvão, é deixado para trás.
A pirólise decompõe a biomassa em temperaturas mais baixas de 400-800 C, em recipientes sem oxigênio. Mas isso requer reatores muito específicos que podem lidar com altas temperaturas e pressões, explicam os cientistas em Chemical Science .
Um método mais simples está agora disponível na forma de foto-prilose usando uma lâmpada de xenônio – que emite uma luz branca brilhante, como aquela vista nos estúdios dos fotógrafos. Um poderoso disparo de lanterna pode desencadear a conversão de biomassa em apenas alguns milissegundos.
Primeiro, as cascas de banana devem ser secas a cerca de 100 C por 24 horas, depois moídas e peneiradas até um pó fino antes de serem colocadas em um reator de aço inoxidável.
“Cada quilo de biomassa seca pode gerar cerca de 100 litros de hidrogênio e 330g de biochar, o que representa até 33% em peso da massa original da casca de banana seca”, diz Nagar.
Essa divisão da biomassa natural em gás e carvão vegetal é oferecida como uma solução “inteligente, rápida e ecológica” para a produção de hidrogênio. O carvão também é valioso, pois pode ser adicionado ao solo para melhorar a saúde das plantas ou armazenado como uma estratégia de captura de carbono.
Em seguida, os cientistas esperam que seu método possa ser ampliado e aplicado a resíduos industriais, como pneus. Poderia até abrir caminho para a fotopirólise solar – aproveitando a energia do sol para ser ainda mais sustentável.
