Nanomaterial transforma resíduos em solução solar para descontaminar água e produzir hidrogênio

Pesquisadores da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) desenvolveram um nanomaterial capaz de integrar, em um mesmo processo movido pela luz solar, tratamento de água e produção de hidrogênio. Produzida a partir de resíduos da indústria siderúrgica e de conchas marinhas, a tecnologia combina hidroxiapatita (HAp) e óxido de ferro (Fe₂O₃) em uma heterojunção fotocatalítica. Nos experimentos, o material conseguiu degradar cerca de 75% do azul de metileno presente na água em apenas duas horas e meia, ao mesmo tempo em que demonstrou capacidade para gerar H₂, associando economia circular, remediação ambiental e produção de combustível solar.
Resíduos industriais ganham nova função na economia do hidrogênio
Entre as diferentes composições avaliadas, a denominada HFe40, contendo 40% de óxido de ferro, apresentou o melhor desempenho. O Fe₂O₃ foi recuperado de pó de alto-forno, subproduto da siderurgia destinado ao descarte, enquanto a hidroxiapatita foi obtida de resíduos de conchas marinhas. Nos testes de geração de hidrogênio, 20 miligramas do material, submetidos durante quatro horas à radiação solar em solução contendo ácido lático, produziram mais de 25 micromols de H₂ por grama de material. A heterojunção também demonstrou estabilidade: após cinco ciclos de reutilização na degradação do azul de metileno, sua atividade fotocatalítica apresentou redução de apenas 6%, mantendo desempenho semelhante quando testada em água da chuva, de lago e de torneira.
Apoiado por instituições como FAPESP, Capes e CNPq, o estudo indica uma rota tecnológica na qual passivos industriais e biológicos podem ser convertidos em materiais funcionais de maior valor agregado. Os pesquisadores ressaltam, entretanto, que a aplicação em escala ainda exige avanços, especialmente no aumento da eficiência e na medição da produção de hidrogênio e na avaliação da estabilidade do material por períodos mais longos.



