Um artigo publicado na revista Cell Reports Physical Science revelou um novo processo para a produção de hidrogênio verde. Uma equipe multi-institucional liderada pelo engenheiro Meenesh Singh, da Universidade de Illinois em Chicago (UIC), desenvolveu uma técnica inovadora que utiliza biochar, uma substância rica em carbono, para reduzir significativamente a quantidade de eletricidade necessária para converter água em hidrogênio.
Utilizando fontes de energia renováveis como solar ou eólica, e capturando subprodutos para outros usos, este novo método pode potencialmente reduzir as emissões de gases de efeito estufa a zero.
A eletrólise, processo que divide a água em hidrogênio e oxigênio, requer uma corrente elétrica. Em escala industrial, a eletricidade necessária geralmente vem de combustíveis fósseis. Recentemente, cientistas diminuíram a voltagem necessária para a eletrólise introduzindo uma fonte de carbono na reação. No entanto, este método tradicionalmente usa carvão ou produtos químicos caros, além de liberar dióxido de carbono como subproduto.
A equipe de Singh modificou este processo para usar biomassa derivada de resíduos comuns. Misturando ácido sulfúrico com resíduos agrícolas, resíduos animais ou esgoto, eles criaram uma substância pastosa chamada biochar, rica em carbono. Experimentaram com diferentes tipos de biochar feitos de casca de cana-de-açúcar, resíduos de cânhamo, resíduos de papel e esterco de vaca. Todos os tipos de biochar testados reduziram a energia necessária para converter água em hidrogênio, sendo o esterco de vaca o mais eficiente.
Os requisitos energéticos foram tão baixos que os pesquisadores conseguiram alimentar a reação com uma célula solar de silício padrão, gerando aproximadamente 15 miliamperes de corrente a 0,5 volt. Isso é menos do que a energia produzida por uma pilha AA.
