Um fato inédito: produção de eletricidade e de hidrogênio a partir da água, no ambiente

Pesquisadores do Inomat demonstraram que células higroelétricas são reatores químicos que consomem apenas água e produzem eletricidade, hidrogênio e peróxido de hidrogênio simultaneamente, operando em condições de temperatura e pressão ambiente. Esta descoberta está publicada no volume 39 da revista Langmuir de abril de 2023.

O grupo do coordenador do Inomat, Fernando Galembeck, descobriu a higroeletricidade em 2009, demonstrando que metais expostos à umidade atmosférica acumulam cargas elétricas. Desde então, diferentes pesquisadores em vários países verificaram o fenômeno usando diversos materiais e arranjos, publicando suas descobertas em revistas muito prestigiosas.

No presente trabalho os autores avançaram muito no entendimento do fenômeno e no aumento do desempenho dos geradores higroelétricos. A descoberta mostrou que a corrente elétrica dos geradores resulta da redução e oxidação dos íons da água nos eletrodos, formando hidrogênio e peróxido de hidrogênio. Embora a barreira de energia para a formação de hidrogênio a partir de água em condições padrão impossibilite sua ocorrência na ausência de uma fonte de energia externa, os autores mostraram usando argumentos termodinâmicos que a reação pode ocorrer nas interfaces espontaneamente eletrificadas (não-eletroneutras) de sistemas abertos. Demonstraram o aumento da reatividade dos íons da água nessas interfaces devido ao aumento do seu potencial eletroquímico.

A formação de hidrogênio e peróxido de hidrogênio ocorre espontaneamente em uma célula higroelétrica. Esta reação consome menos energia do que a decomposição da água formando hidrogênio e oxigênio. (Abril de 2023).