Físicos de Valladolid trabalham no armazenamento de hidrogênio em materiais nanoestruturados

CGP/DICYT O Grupo de Pesquisa Reconhecido (GIR) de Física de Nanoestruturas da Universidade de Valladolid trabalha no armazenamento do hidrogênio em materiais nanoestruturados com o fim de que este gás possa ser utilizado como combustível para automóveis. María José López, uma das pesquisadoras do grupo, explicou sobre os avanços nesta linha na XI Escola de Materiais Moleculares que é celebrada nestes dias na localidade de Peñafiel, Valladolid, e que conta com a presença de mais de 90 especialistas a nível nacional.

Segundo declarou a DiCYT, o hidrogênio é uma boa alternativa aos combustíveis tradicionais como a gasolina, já que não contamina. “Não emite CO2 ao ambiente, somente vapor de água”, lembra a cientista, que adverte que para poder utilizar-lo primeiro temos que procurar uma forma adequada de armazenar-lo no carro, um problema que ainda “não está resolvido”. Uma possibilidade radica em utilizar o hidrogênio liquido, cuja temperatura é de 253 graus, o que também tem os seus inconvenientes. Por exemplo, se não isola convenientemente, este se evapora de forma rápida.

O Grupo de Física de Nanoestruturas centra-se em outras possíveis formas de armazenamento, como levar o hidrogênio absorvido em um material. “Os materiais que apresentam as melhores características para a absorção do hidrogênio são os nanoestruturados que tem poros de tamanho nanométrico, isto é, mil milionésimos da parte do metro”, pontua.

Em sua exposição, María José López detalhou os avanços neste tipo de materiais, concretamente em dois: os carbonos derivados de carbonetos metálicos (CDC) e as armações organo-metálicas (MOF, sigla em inglês). “São materiais muito leves, sua densidade é menor que a da água, e como tem poros, o hidrogênio aproveita para ocupar-los. Estes materiais armazenam uma quantidade bastante grande a temperaturas muito baixas (criogênicas) mas à temperatura ambiente, que é aquela na qual o queremos utilizar, a quantidade de hidrogênio que acumulam ainda é muito pequena”, sublinha.

Catalisadores de tamanho nanométrico

O grupo, que pertence ao Departamento de Física Teórica, Atômica e Ótica da Faculdade de Ciências, centra-se em sistemas nanoestruturados, sistemas “que possuem propriedades distintas à dos materiais convencionais à escala macroscópica”, precisa a pesquisadora. Alem da linha de pesquisa em armazenamento de hidrogênio, a equipe de cientistas trabalha em catálise, em particular em “catálise heterogênea em catalisadores de tamanho nanométrico”.

Neste sentido, estudam como diferentes materiais podem catalisar reações de interesse industrial aproveitando como modificam suas propriedades em tamanho nanométrico. Um dos materiais que analisam é o ouro, um metal nobre cujas nanopartículas “podem impulsionar certas reações químicas devido à importante mudança pela qual passam suas propriedades dependendo de seu estado de agregação sólido macroscópico ou em nanopartículas”.