O hidrogênio (H2) é visto como uma alternativa promissora aos combustíveis fósseis, que são os principais contribuintes para o aquecimento global. No entanto, a viabilidade do H2 depende da redução dos custos de produção.
Um estudo recente publicado no periódico Electrochimica Acta apresenta um avanço significativo nessa direção. Pesquisadoras associadas ao Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) relataram a síntese de um eletrodo de fosfeto de níquel com alta eficiência na eletrocatálise para a reação de evolução do hidrogênio (HER). Esta reação, que atualmente tem um custo elevado, facilita a decomposição da molécula de água (hidrólise), resultando na liberação de íons de hidrogênio.
A produção eletroquímica de hidrogênio através da eletrólise da água é uma técnica promissora com emissão zero de carbono. A eficácia do processo é determinada pela capacidade do eletrocatalisador.
No experimento, as pesquisadoras exploraram a relação entre a taxa molar do níquel (Ni) nos eletrodos amorfos de fosfeto de níquel (Ni-P) eletrodepositados sobre espuma de níquel e sua utilização como eletrocatalisador para a HER. O eletrodo 3-Ni-P mostrou excelente desempenho como catalisador em todas as condições de acidez testadas, e os filmes Ni-P exibiram notável estabilidade nas diversas condições analisadas.
O sucesso do experimento foi atribuído à estrutura granular do material, que possui uma grande área de superfície, permitindo uma boa interação com o eletrólito e favorecendo a cinética da HER. Esses resultados são um passo importante na busca por um catalisador estável e de fácil síntese para a produção de gás hidrogênio a partir da água.
O estudo foi assinado pelas pesquisadoras Lorena Goulart, Marina Medina, Anelisse Brunca da Silva e Lucia Mascaro.
O CDMF é um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) da FAPESP, localizado na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar).
O artigo, intitulado “One-step electrodeposited nickel phosphide electrode for pH-universal electrochemical hydrogen production”, pode ser acessado em: www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0013468623018479.