Gerando energia limpa com alto valor agregado

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2 10/12/2015 Agência USP de Notícias» Gerando energia limpa com alto valor agregado» Print Gerando energia limpa com alto valor agregado Publicado por Da Redação em 9 de dezembro de :00 Categoria: Tecnologia Gabriela Vilas Boas, da Assessoria de Imprensa da FFCLRP [1] Oxidação do glicerol possibilita obtenção da dihidroxiacetona, de alto valor agregado Crescimento econômico com redução de emissões de gases. Essa parece a melhor solução para a equação que os países em desenvolvimento, como o Brasil, têm que resolver. Principalmente quando toda a sociedade espera ansiosamente por um pacto global que reduza as emissões de gases do efeito estufa que causa do aquecimento do planeta. E as discussões da vigésima primeira Conferência das Parques das Partes da Convenção Quadro sobre Mudança do Clima, o COP21, realizada em Paris no final de novembro, mostram o tamanho do problema. Nessa busca por produzir energia a partir de novas fontes renováveis, pesquisadoras do Laboratório de Eletroquímica e Eletrocatálise, do Departamento de Química, Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP) da USP, acabam de descobrir como gerar energia oxidando glicerol e ainda obter um subproduto de alto valor agregado, a dihidroxiacetona. A técnica utilizada foi a oxidação dos álcoois, reação que quebra as ligações de carbono e as transformam em gás carbônico (CO 2 ) ou carbonato (CO 3 2 ). Usando como álcoois o etanol e o glicerol, produziram eletricidade em baterias que podem ser alimentadas constantemente, as chamadas células de combustível (CC). Além disso, verificaram que, da queima do glicerol, resultou como subproduto, a dihidroxiacetona, que é vendida no mercado por R$214,00 o grama, enquanto que pelo glicerol, consegue se apenas R$0,70. Informa a pesquisadora responsável pelo trabalho, Lívia Martins da Palma, que atualmente o glicerol também um subproduto da produção de biodiesel é usado na indústria de cosméticos. Já a dihidroxiacetona é utilizada na fabricação de bronzeadores artificiais em cremes, loções ou a jato de bronzeamento artificial, nas vinícolas e também, na preservação do sangue em soluções fora do organismo. Como a dihidroxiacetona possui maior valor agregado, a geração de energia com a queima do glicerol pode se tornar mais vantajosa e lucrativa. Quanto às vantagens para a produção de energia, usando o glicerol, não fica dúvidas. Trata se de reciclagem de derivado do biodiesel, que não polui o meio ambiente e nem à saúde humana. E, comparando o seu uso em baterias, observa se que, quando acaba o combustível armazenado nas baterias tradicionais, elas devem ser carregadas, ou seja, demanda tempo. Já as células de combustível possuem um tanque acoplado. Portanto, quando se esgota o combustível do tanque, é só reabastecê lo, afirma Lívia. Este processo é utilizado em motores estacionários, como geradores. Grandes empresas, como Honda e Toyota, já estão investindo nas células de combustível. Como produzir energia limpa Para investigar a oxidação do etanol e glicerol, Lívia empregou ligas de dois metais nobres, a platina e o paládio. Eles são resistentes à corrosão e oxidação, e conseguem acelerar a velocidade da reação química. Os metais foram inseridos num meio alcalino, que contém ph maior que sete, para reduzir custos e, também, aumentar a eficiência, gerando mais energia em menos tempo. A célula a combustível é feita em duas partes. A primeira, no ânodo, polo condutor de corrente elétrica de um sistema, o combustível é oxidado, gerando elétrons que atravessam o circuito e que podem ser usados para gerar trabalho, como o funcionamento de um motor. Na segunda 1/2

3 10/12/2015 Agência USP de Notícias» Gerando energia limpa com alto valor agregado» Print parte, os elétrons vão para o outro polo, chamado cátodo, onde o oxigênio será reduzido. A reação de oxigênio é mais rápida em meio alcalino, afirma a pesquisadora. Para a obtenção de energia na célula é necessário que o combustível oxide por completo pelo catalisador, porém, isto muitas vezes não ocorre. Quando a oxidação não se completa, formam se os produtos intermediários, reduzindo a quantidade de energia obtida, diz Lívia. Alto custo ainda impede produção A maior dificuldade deste processo de obtenção de energia ainda está nos custos, pois o material do ânodo e cátodo baseiam se em platina, metal nobre muito caro. Outro ponto importante são os modelos de células a combustível que estão entrando no mercado. Estas usam hidrogênio como combustível que, apesar de ser altamente eficiente, ainda é muito caro e sua produção polui o meio ambiente. Além de ser um gás que requer um tanque grande, é mais complicado na hora do abastecimento, afirma a pesquisadora, garantindo ser mais fácil quando o combustível é líquido. No Brasil e no mundo, existem vários grupos pesquisando células a combustível e diminuição de seus custos. No entanto, as pesquisadoras da USP festejam o grande diferencial obtido em seu modelo, o produto dihidroxicetona. A vantagem é usar um sistema consorciado, onde se gera energia e produz concomitantemente produtos com maior valor a partir de um subproduto do biodiesel. Assim, não teremos desperdício, muito pelo contrário, teremos mais lucro, afirmam. A próxima etapa do trabalho é diminuir a quantidade de platina/paládio a ser empregada nos eletrodos para baratear e viabilizar o uso da tecnologia das células a combustível. Os resultados da química Lívia foram obtidos em sua tese de doutorado Desenvolvimento de células a combustível de álcoois direta: produção de protótipos de alta potência, defendida em maio deste ano, sob orientação da professora Adalgisa Rodrigues de Andrade, do Departamento de Química, da FFCLRP. Foto: Marcos Santos/USP Imagens Mais Informações: ardandra@ffclrp.usp.br Artigo impresso de Agência USP de Notícias: URL do artigo: Agência USP de Notícias Universidade de São Paulo 2/2

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