O projeto H2SACs explora catalisadores avançados para a produção de hidrogénio verde através de simulações baseadas na Teoria do Funcional da Densidade (DFT). São investigadas três classes de materiais: catalisadores monoatómicos (SAC) suportados em grafeno dopado com azoto, hidróxidos duplos lamelares (LDH) e MXenes.
Os SAC maximizam a eficiência atómica e a atividade catalítica, enquanto os seus suportes lamelares melhoram a acessibilidade e a área superficial. O grafeno dopado com azoto fornece sítios de ancoragem estáveis e condutores; os LDH contribuem com grupos hidroxilo superficiais que atuam como reservatórios de hidrogénio; e os MXenes oferecem flexibilidade de ligação metálica e arquiteturas nanoestruturadas.
Os cálculos de DFT irão gerar uma biblioteca de catalisadores à base de metais de transição, permitindo uma avaliação detalhada do seu desempenho nas reações de evolução de hidrogénio (HER) e de evolução de oxigénio (OER). A modelação microcinética identificará as etapas limitantes da velocidade e as dependências operacionais, orientando o desenvolvimento de catalisadores eficientes de nova geração.
Com o apoio do Centro Ibérico de Investigação em Armazenamento de Energia (CIIAE), os conhecimentos teóricos serão validados experimentalmente, estabelecendo a ligação entre as previsões computacionais e os ensaios à escala laboratorial e piloto.
