Uma equipe de pesquisadores do Oak Ridge National Laboratory (ORNL), nos Estados Unidos, acabou descobrindo sem querer um processo para transformar CO2 (gás carbônico, um gás estufa) em etanol (C2H5OH, um combustível). A descoberta pode ser extremamente importante no combate ao efeito estufa.
Os cientistas estavam testando um catalisador feito de carbono e cobre arranjados em uma estrutura nanométrica. A ideia deles era utilizar esse catalisador para uma série de reações que teriam, ao final, um combustível como resultado (inicialmente, eles imaginaram que seria o metanol). Para a surpresa deles, no entanto, a primeira etapa dessa reação já teve etanol como produto. O vídeo abaixo (em inglês) fala mais sobre a descoberta:
Segundo New Atlas, a eficiência do processo também é notável: cerca de 63% do material utilizado foi convertido em etanol. Trata-se de uma surpresa positiva, já que, geralmente, tentativas de gerar etanol a partir de gás carbônico resultam em uma série de produtos menos úteis, como etileno e monóxido de carbono. Os detalhes da reação foram publicados pelos pesquisadores em um artigo no periódico Chemistry Select.
Nanotorres de carbono
Durante o experimento, os psquisadores usaram um catalisador feito de carbono e cobre. Por meio de um método de deposição de vapores químicos que tinha amônia e acetileno como reagente, eles conseguiram organizar o carbono e o cobre em estruturas semelhantes a “torres”. Essas torres tinham cerca de 50 a 80 nanômetros de altura, e terminavam num pico de cerca de 2 nanômetros de diâmetro. Uma imagem delas pode ser vista abaixo:
Quando uma carga de apenas 1.2 volt era aplicada a uma superfície contendo essa estrutura, as partículas de cobre nas torres de carbono faziam com que um campo elétrico muito forte fosse criado na região. Esse campo, por sua vez, fazia com que correntes elétricas se formassem entre os picos, e essas correntes dimerizavam moléculas de CO2 em moléculas de etanol.
Para realizar esse processo, o gás carbônico precisava ser diluído em água, segundo o Popular Mechanics. Em seguida, a superfície texturizada com essas estruturas nanométricas era colocada na água e recebia a voltagem. Com isso, a reação começava a ocorrer. “Usando materiais comuns mas arranjando-os com nanotecnologia, nós conseguimos limitar as reações colaterais e ter o único produto que queríamos”, disse Adam Rondinone, um dos cientistas envolvidos no projeto.
Salvando o planeta
Como esse processo transforma um gás estufa em um combustível, ele pode ser extremamente importante no combate ao efeito estufa. O efeito estufa é o aquecimento da atmosfera terrestre provocado pelo aumento da concentração de gases estufa (como o gás carbônico) nela. Esse aumento, por sua vez, tem como uma de suas principais causas a queima de combustíveis fósseis, como a gasolina.
Com a possibilidade de transformar um gás estufa em um combustível não-fóssil, abre-se uma porta importante para o combate ao problema. Outras vantagens desse processo são que ele é relativamente barato e pode ser iniciado em temperatura ambiente – ou seja, não exige muita energia para ser iniciado, o que o torna ainda mais eficiente. Os cientistas ainda acreditam que, por esses motivos, ele pode ser realizado em escala industrial, com possíveis ganhos em eficiência.
Resolver o problema dos gases estufa é um dos grandes desafios da humanidade atualmente, e por isso diversas formas de fazê-lo já estão sendo estudadas. Outra pesquisa publicada em 2016 descreve também um processo para armazenar o gás carbônico da atmosfera na forma de calcário a fim de combater o efeito estufa.
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