Utilização de nanotubos de carbono na eletrossíntese de hidrogênio a partir da fermentação de frutas tropicais

RESUMO

O uso de combustíveis fósseis, especialmente petróleo e gás, acelerou nos últimos anos, o que está resultando na crise energética global. O processo biológico fermentativo é uma forma sustentável de produzir hidrogênio, já que pode utilizar, como substrato diversos tipos de resíduos industriais e domésticos ricos em carboidratos, como frutas, minimizando, mas não eliminando por completo, os problemas causados pelo descarte inadequado deste material. A partir de uma perspectiva de conservação de energia e uso de fontes renováveis para a geração de energia, este trabalho pretende contribuir para a identificação do uso de uma parcela de energia, atualmente inutilizada, otimizando a produção de hidrogênio a partir de uma célula de combustível microbiano. O nano material principal utilizado na eletrólise foi nanotubos de carbono (CNT) incorporados ao feltro de carbono (FC). Estudos de voltametria cíclica também foram realizados em três sistemas de eletrodos: eletrodo de carbono vítreo como eletrodo de trabalho, eletrodo de platina como eletrodo auxiliar e Ag / AgCl / Cl^- como eletrodo de referência. Uma célula eletroquímica formada por dois compartimentos separados foi construída. Antes de iniciar o experimento de eletrólise, foi realizado um delineamento experimental utilizando a técnica de planejamento fatorial completo para analisar a influência das variáveis selecionadas para este estudo. As variáveis independentes selecionadas foram: Concentração de licor de frutas tropicais em % v/v, tipo de eletrodo de trabalho, tempo de eletrólise e pH do meio eletrolítico. A variável observada foi a concentração em %v/v do gás hidrogênio obtido na eletrólise. Após os resultados dos testes, concluiu-se que os nanotubos de carbono podem ser utilizados como eletrodo de trabalho, apresentando sucesso no processo de produção de hidrogênio e que o pH do meio eletrolítico exerce forte influência nesse processo. O presente trabalho foi concluído apresentando um caminho alternativo na produção de uma fonte de energia renovável.

Palavras-chave
Eletrólise; Frutas Tropicais; Hidrogênio