Cientistas da Universidade de Leicester desenvolveram uma técnica inovadora usando ondas sonoras para reciclar componentes de células de combustível, abordando o desafio dos 'químicos eternos'. Este método inovador separa eficientemente materiais valiosos de células de combustível, evitando que produtos químicos nocivos poluam o meio ambiente. A pesquisa, publicada em RSC Sustainability e Ultrasonic Sonochemistry, marca um avanço significativo na tecnologia sustentável.
A técnica envolve o uso de ultrassom de alta frequência para separar membranas revestidas de catalisador (CCMs), que contêm metais preciosos como platina ligados a membranas PFAS. Ao mergulhar as células de combustível em um solvente orgânico e aplicar ultrassom de alta potência, os metais preciosos podem ser separados das membranas PFAS em menos de um minuto. Este processo cria bolhas microscópicas que colapsam sob pressão, gerando força suficiente para separar os materiais sem a necessidade de produtos químicos agressivos.
Este desenvolvimento é um esforço colaborativo com a Johnson Matthey, líder em tecnologias sustentáveis. Ross Gordon, Cientista de Pesquisa Principal da Johnson Matthey, saudou a tecnologia como um 'divisor de águas' para a reciclagem de células de combustível, enfatizando seu potencial para reduzir os custos da energia movida a hidrogênio e promover uma tecnologia mais limpa. À medida que a demanda por células de combustível de hidrogênio aumenta, esta técnica de reciclagem abre caminho para soluções de energia mais verdes e econômicas.
A Royal Society of Chemistry também instou a intervenção do governo para reduzir os níveis de PFAS no abastecimento de água do Reino Unido. O novo método aborda os desafios ambientais críticos colocados pelos PFAS, conhecidos por contaminar a água potável e ter sérias implicações para a saúde.
Com base em seu sucesso inicial, a equipe introduziu um novo processo de reciclagem contínuo usando um dispositivo chamado sonotrodo de lâmina. Esta ferramenta usa ultrassom de alta frequência para separar as camadas das células de combustível, criando pequenas bolhas que estouram sob pressão. Isso permite que os metais preciosos sejam separados das membranas quase instantaneamente, à temperatura ambiente. O método é eficiente, ambientalmente seguro e economicamente viável.
O Dr. Jake Yang, da Escola de Química da Universidade de Leicester, observou que esta inovação poderia ajudar a construir uma economia circular para metais do grupo da platina, tornando a tecnologia de energia de hidrogênio mais sustentável e acessível.
Este artigo é baseado na análise de nosso autor de materiais retirados dos seguintes recursos: RSC Sustainability, Universidade de Leicester e Johnson Matthey.