Máquinas Ácido-Base e Dessalinizadores Foto-Assistidos

Resumo

Este projeto descreve o desenvolvimento de uma máquina capaz de capturar energia não-aproveitada de reações de neutralização sob incidência de luz solar quando operada entre um reservatório ácido e outro básico. Uma parte do trabalho elétrico realizado pelas máquinas ácido-base foto-assistidas está associada à variação de entropia promovida pela variação de pH e da concentração de íons de metal alcalino das soluções eletrolíticas à temperatura e pressão constantes. Outra parte do trabalho realizado se deve à conversão de energia solar em energia elétrica a partir da foto-oxidação da água. O processo de neutralização e captura de energia dessas soluções eletrolíticas pode ser realizada com o uso de matrizes hospedeiras, fotoânodos para conversão de energia solar e eletrocatalisadores para a reação de redução de oxigênio. Diferentemente de outras fontes de energia, as máquinas ácido-base foto-assistidas contribuem para o desenvolvimento sustentável, uma vez que energia pode ser capturada a partir do tratamento de efluentes ácidos. O uso de matrizes hospedeiras seletivas a íons de metal alcalino e ânions também permitirá a remoção de sais de água salobra e marítima. Os processos eletroquímicos envolvidos nesses dessalinizadores, como nas máquinas ácido-base, serão investigados a partir de técnicas e modelos no domínio de tempo e frequência, como também no estado de equilíbrio e em regimes fora do equilíbrio e estacionários. (AU)