Um novo material à base de cobre pode ajudar os químicos a reciclar gás de efeito estufa indesejado como desejado combustível verde.
Como gás de efeito estufa, dióxido de carbono - ou CO2 - ajuda a aquecer o ambiente. Mas muito desse gás recentemente causou febre atmosférica. Não seria ótimo se essa poluição de CO2 pudesse ser transformada em um produto útil? Um grupo de pesquisadores acha que encontrou uma maneira de fazer exatamente isso. Eles convertem CO2 em etanol. É um produto químico de aumento de octanagem adicionado à maioria dos estoques de gasolina nos Estados Unidos.
A adição de etanol reduz o consumo de energia por galão de gasolina. Mas oferece um bom compromisso: a gasolina agora queima de forma mais limpa. Assim, produzir etanol a partir do CO2 será melhor para o meio ambiente.
Para fazer isso, os pesquisadores primeiro precisavam quebrar o CO2 em seus blocos de construção. Acontece que esta é uma tarefa difícil. Em tais condições, os químicos geralmente recorrem a um catalisador. Tais materiais aceleram a reação química.
"Um grupo de pesquisadores desenvolveu um catalisador completamente novo", disse Di-Jia Liu, químico do Argonne National Laboratory em Lemont, Illinois, que liderou a equipe que desenvolveu o catalisador. Com ele, a voltagem necessária para desencadear a nova reação de CO 2 -etanol é muito menor do que a necessária para desencadear reações semelhantes, diz Liu. E embora as reações químicas geralmente levem ao aparecimento de muitos subprodutos indesejados, este novo não. Segundo ele, mais de 90% do produto final é etanol.
O novo catalisador usa uma camada de carbono para sustentar os átomos de cobre. Esses átomos de cobre estão espalhados como distanciamento social. Quando a eletricidade passa pelo catalisador, grupos de átomos de cobre distantes se combinam para formar aglomerados de 3 ou 4 átomos. De acordo com Liu, com a ajuda de poderosa radiação de raios-X neles, sua equipe poderia "monitorar a reação química enquanto ela acontece".
Esses aglomerados ativam o catalisador, ajudando o CO2 a reagir com a água. O CO2 se divide em átomos de carbono e oxigênio. E a água – ou H2O – se divide em átomos de hidrogênio e oxigênio. Todos esses átomos liberados agora se rearranjam para formar o etanol.
Os pesquisadores continuam a experimentar o novo processo. Eles também esperam produzir outros materiais úteis a partir do dióxido de carbono. É por isso que o novo estudo não é o último passo, diz Liu.
Leia também: