Electrocatalysis and environmental pollution

Quimica nova

Gonzalez, Ernesto R.¹ 

[1] Universidade de São Paulo, São Carlos

关键词: electrocatalysis;    pollution;    energy conversion;    fuel cells.  ;     ;    INTRODUÇÃO Existem diversos aspectos nos quais a eletrocatálise pode estar relacionada com problemas de poluição ambiental. Porém;    este trabalho não pretende ser abrangente e somente será tratado um problema de grandes reflexos que exemplifica a importância da eletrocatálise. A sociedade moderna enfrenta sérias dificuldades devido a diversos fatores. Dois problemas relacionados;    que podem ser facilmente identificados;    são de crucial importância para o futuro da sociedade: o esgotamento dos combustíveis fósseis e a degradação do meio ambiente. Estes problemas estão relacionados porque uma das principais fontes de poluição ambiental é o uso indiscriminado de combustíveis fósseis para produzir energia. Em particular;    o uso desses combustíveis em um número cada vez maior de veículos que transitam em grandes centros urbanos é uma das maiores preocupações atuais;    visto o grande volume de poluentes produzidos. A Tabela 1 mostra alguns dados divulgados pela CETESB relativos à situação na Grande São Paulo. ;    A solução destes problemas é;    em princípio;    simples: desenvolver veículos movidos com energias alternativas não poluentes. Entretanto;    as tentativas feitas sobre esta base tropeçam no grande obstáculo de que;    com as tecnologias atuais;    veículos com essas características tem um custo maior que os convencionais e;    portanto;    apresentam um elevado custo de entrada no mercado. Isto explica os grandes investimentos e os esforços que estão sendo realizados para superar esses obstáculos. Uma tecnologia que está despertando muito interesse a nível internacional para a propulsão de veículos;    sem danificar o meio ambiente;    é a das células a combustível1. A operação destas é;    como veremos;    intimamente ligada ao conceito de eltrocatálise.  ;    CÉLULAS A COMBUSTÍVEL As células a combustível já foram objeto de um artigo publicado nesta revista2. Como mostrado na Figura 1;    para uma célula que utiliza uma membrana de intercâmbio de prótons como eletrólito;    consistem de um ânodo;    onde um combustível é oxidado;    e um cátodo;    onde oxigênio;    usualmente do ar ambiente;    é reduzido. Uma célula que oxida hidrogênio e reduz oxigênio do ar produz água como único produto da reação;    ou seja que não ha produção de contaminantes. A circulação de elétrons no circuito externo da pilha assim formada produz o trabalho elétrico. Como se verá;    em células operando em temperaturas moderadas (80-200oC) tanto a oxidação do combustível quanto a redução de oxigênio requerem materiais eletródicos de elevada atividade eletrocatalítica3. Neste artigo;    dar-se-a ênfase as células para veículos urbanos;    sendo que atualmente a mais promissora opera com um eletrólito polimérico a 80oC. ;     ;    ELETROCATÁLISE;   

DOI  :  10.1590/S0100-40422000000200019

学科分类：化学（综合）

来源: Sociedade Brasileira de Quimica

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