Cientistas descobrem por acidente como converter CO2 diretamente em combustível

Guy Gorek / Flickr

Já pensou que incrível seria se pudéssemos converter dióxido de carbono atmosférico em combustível, em escala industrial?

Pois esse não é um sonho maluco. Graças a uma descoberta acidental, pesquisadores do Departamento de Energia do Laboratório Nacional de Oak Ridge, nos EUA, desenvolveram um processo que pode conseguir transformar poluição em etanol, usando um único catalisador.

Recentemente, atingimos os mais altos níveis de CO₂ atmosférico em milhões de anos. É improvável que esse número diminua no futuro, o que significa que nunca mais seremos capazes de ter níveis “seguros” novamente.

Mas, se pudermos transformar CO₂ em uma fonte de combustível, pelo menos abrandaremos um pouco a situação.

“Nós descobrimos por acaso este material”, um membro da equipe, Adam Rondinone, citado pelo Science Alert. “Nós estávamos tentando estudar o primeiro passo de uma reação, quando percebemos que o catalisador estava fazendo toda a reação por conta própria”.

A descoberta

Rondinone e seus colegas fizeram um catalisador utilizando carvão, cobre e nitrogênio, medindo apenas 50 a 80 nanômetros de altura. (1 nanômetro = um milionésimo de milímetro).

Quando aplicaram uma corrente eléctrica de apenas 1,2 volts, o catalisador converteu uma solução de CO₂ dissolvido na água em etanol, com um rendimento de 63%.

Este resultado foi surpreendente por duas razões: primeiro, porque o processo de combustão usou uma quantidade muito modesta de energia elétrica, e, segundo, porque foi capaz de fazer a conversão simultaneamente, atingindo um rendimento relativamente elevado de etanol.

Os cientistas estavam esperando um produto químico significativamente menos desejável, o metanol.

Demanda

Este tipo de reação eletroquímica geralmente resulta em uma mistura de vários produtos diferentes em pequenas quantidades, como metano, etileno e monóxido de carbono, sendo que nenhum deles estão em demanda particularmente elevada.

Em vez disso, a equipe acabou com enormes quantidades de etanol, que pode ser usado como combustível.

Essa não é a primeira tentativa de converter CO₂ em algo que pode ser realmente usado. Pesquisadores de todo o mundo buscaram maneiras de transformá-lo em coisas como metanol e combustível de hidrocarboneto.

Porém, todos estes métodos, embora promissores, geram um produto final que o mundo não precisa agora. Claro, podemos ajustar nossos carros e usinas de energia para usar combustível de hidrocarboneto, se ele for barato e eficiente o suficiente, mas não chegamos lá ainda.

O etanol, por outro lado, já está em alta demanda hoje em dia.

Escala industrial

Os pesquisadores explicam que eles foram capazes de alcançar tais rendimentos elevados porque a nanoestrutura do catalisador é fácil de manipular e ajustar para obter os resultados desejados.

“Ao usar materiais comuns, mas organizando-os com nanotecnologia, nós descobrimos como limitar as reações colaterais e acabar com a única coisa que queremos”, disse Rondinone.

Uma vez que o catalisador é feito a partir de materiais de baixo custo e pode operar à temperatura ambiente com requisitos elétricos modestos, é provável que a tecnologia possa ser aumentada para uma escala de utilização a nível industrial.

Resta esperar para conferir os resultados dessa ideia em um plano prático.