03/09/2019 - 16:04
O dióxido de carbono, mais conhecido gás de efeito estufa, pode ser reaproveitado de modo eficiente e ecológico com um que usa eletricidade renovável para produzir combustíveis líquidos puros. O novo método, desenvolvido na Universidade Rice (EUA), é descrito hoje (3 de setembro) na revista “Nature Energy”.
O reator catalítico desenvolvido pelo laboratório do engenheiro químico e biomolecular Haotian Wang, da Universidade Rice, usa dióxido de carbono (CO2) como matéria-prima e, em seu protótipo mais recente, produz concentrações altamente purificadas e altas de ácido fórmico.
O ácido fórmico (ou ácido metanoico) produzido por dispositivos tradicionais de CO2 precisa de etapas de purificação dispendiosas e que consomem muita energia, disse Wang. A produção direta de soluções de ácido fórmico puro ajudará a promover tecnologias comerciais de conversão de CO2.
LEIA TAMBÉM: Nova tecnologia pode capturar carbono emitido pela indústria
Wang e seu grupo buscam tecnologias que transformam gases de efeito estufa em produtos úteis. Nos testes, o novo eletrocatalisador alcançou uma eficiência de conversão de energia de cerca de 42%. Isso significa que quase metade da energia elétrica pode ser armazenada em ácido fórmico como combustível líquido.
Vantagens
“O ácido fórmico é um transportador de energia”, disse Wang. “É uma célula combustível que pode gerar eletricidade e emitir dióxido de carbono – que você pode pegar e reciclar novamente.”
“Também é fundamental na indústria de engenharia química como matéria-prima para outros produtos químicos, e um material de armazenamento de hidrogênio que pode conter quase 1.000 vezes a energia do mesmo volume desse gás, difícil de comprimir”, acrescentou. “Atualmente, esse é um grande desafio para os carros a célula de hidrogênio.”
Dois avanços tornaram possível o novo dispositivo, disse Chuan Xia, principal autor do estudo e pesquisador de pós-doutorado em Rice. O primeiro desenvolvimento foi o de um catalisador robusto e bidimensional de bismuto, e o segundo, de um eletrólito de estado sólido que elimina a necessidade de sal como parte da reação.
Com seu reator atual, o laboratório de Wang gerou ácido fórmico continuamente por 100 horas com degradação insignificante dos componentes do reator, incluindo os catalisadores em nanoescala. Wang sugeriu que o reator poderia ser facilmente reequipado para produzir produtos de maior valor, como ácido acético, etanol ou propanol.
“O cenário geral é que a redução de dióxido de carbono é muito importante por seu efeito no aquecimento global e também na síntese química verde”, disse Wang. “Se a eletricidade vier de fontes renováveis, como o sol ou o vento, podemos criar um ciclo que transforma dióxido de carbono em algo importante sem emitir mais desse gás.”
