Uma equipe de pesquisa da Escola de Engenharia da Universidade de Columbia publicou um artigo na *ACS Nano* anunciando o desenvolvimento de um novo material de membrana para eletrolisadores livre de PFAS, que substituirá o Nafion. Essa pesquisa sobre tecnologia de produção de hidrogênio, conduzida pela equipe do Professor Dan Esposito em colaboração com parceiros industriais, visa aprimorar a sustentabilidade ambiental do processo de produção de hidrogênio por eletrólise da água. A equipe de Esposito desenvolveu um método para selar poros em nanoescala, com larguras equivalentes a uma fração da espessura de um fio de cabelo humano.
A equipe de pesquisa utilizou deposição de camadas atômicas (ALD) para fabricar filmes de óxido com menos de um micrômetro de espessura, centenas de vezes mais finos que os materiais tradicionais. O Professor Associado de Engenharia Química, Esposito, afirmou: "A membrana é o componente central do eletrolisador; ela permite o transporte de prótons enquanto separa o hidrogênio do oxigênio. Se a membrana falhar, o sistema não funciona e pode até se tornar perigoso." Essa tecnologia inovadora de produção de hidrogênio repara defeitos na membrana por meio de métodos eletroquímicos, garantindo a segurança do material.
A nova membrana para eletrolisador apresentou desempenho superior em testes de laboratório, com permeabilidade ao hidrogênio 100 vezes menor que a do material Nafion. Os pesquisadores desenvolveram uma tecnologia de tensão pulsada capaz de selar seletivamente os microporos, mantendo a baixa resistividade da membrana. Esposito destaca: "Atualmente, menos de 0,1% do hidrogênio mundial provém da eletrólise. Se quisermos ampliar a produção de hidrogênio de forma sustentável, precisamos de materiais de membrana de alto desempenho e ecologicamente corretos." Este avanço na tecnologia de produção de hidrogênio impulsionará o desenvolvimento da indústria de energia de hidrogênio verde.
Esta pesquisa sobre tecnologia de produção de hidrogênio entrou na fase de testes em larga escala, e parceiros industriais estão auxiliando no avanço das aplicações comerciais. O novo material para membrana de eletrolisador não é adequado apenas para a produção de hidrogênio, mas também pode ser aplicado em setores como células a combustível e tratamento de água, apoiando o desenvolvimento de tecnologias de energia limpa.
