Produção de Hidrogênio verde ambientalmente sustentável
Eletroquímica, Hidrogênio verde, energia renovável
Os problemas de acesso à água, energia e alimento tendem a piorar nas próximas décadas em decorrência do aumento da população mundial que deverá atingir 9,7 bilhões de pessoas em 2050. As soluções para esses problemas são o tratamento da água contaminada e o uso de fontes de energias renováveis. Contudo, um alto número de compostos orgânicos sintéticos, tais como produtos químicos industriais, pesticidas, corantes e produtos farmacêuticos é liberado diariamente em muitas águas residuárias e entram no meio aquático de diferentes modos, entre eles, o descarte direto de efluentes industriais e águas residuárias ou a partir de plantas de tratamento de águas residuárias que não cumprem suas obrigações. Os processos oxidativos avançados eletroquímicos (EAOPs do acrônimo em inglês Electrochemical Advanced Oxidation Processes) apresentam algumas vantagens sobre os AOPs. A adição de reagentes químicos não é necessária, pois •OH é gerado diretamente pela oxidação da água e contaminantes que não reagem com o radical hidroxila, podem ser degradados por EAOPs via reações de transferência direta de elétrons. Além disso, a camada de fronteira ácida, que é produzida na superfície do ânodo devido à oxidação da água, protona o HC a H2CO3 e, com isso, previne o sequestro de radicais hidroxila associado com HC presente em águas naturais. Do ponto de vista econômico, é necessário planejar dispositivos eletrolíticos que façam a oxidação eletroquímica de poluentes orgânicos acoplada à produção catódica de hidrogênio um processo produtivo e viável.