Sistemas eletroquímicos híbridos como estratégia na transição energética
Eletrocatalisadores, biomassa, hidrogênio, energia renovável
O desenvolvimento de eletrodos cada vez mais eficientes é fundamental para viabilizar processos de conversão e armazenamento de energia limpa, reduzindo perdas energéticas e custos operacionais. Diante disso, serão sintetizados eletrodos bifuncionais de Ni–Co sobre folhas de níquel por eletrodeposição via método dinâmico de bolha de hidrogênio (MDBH), no qual o surgimento e desprendimento de bolhas de H2 atuam como molde, conferindo elevada porosidade ao filme metálico. As densidades de corrente de deposição e a razão Ni–Co na solução serão ajustadas para maximizar simultaneamente a evolução de hidrogênio (HER) no cátodo e a oxidação eletroquímica da lignina no ânodo. O desempenho eletroquímico será avaliado por voltametria linear (LSV), para determinação de sobrepotenciais e curvas de densidade de corrente , voltametria cíclica (CV), para cálculo da área electroquimicamente ativa (ECSA), e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS), para modelagem de processos de transferência de carga e difusão. A morfologia e a composição química serão caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura com dispersão de energia (MEV/EDS) e a estrutura cristalina por difração de raios X (DRX). Dessa forma, espera-se obter eletrodos com elevada área específica, baixa resistência de transferência de carga e baixos sobrepotenciais para HER, além de alta eficiência na degradação eletroquímica da lignina, demonstrando o potencial do MDBH na produção de catalisadores metálicos porosos para aplicações em energias renováveis e tratamento de biomassa.