Pesquisadores da Universidade de Ciência e Tecnologia HUST em Wuhan, China, descobriram uma maneira confiável de converter dióxido de carbono da atmosfera em produtos químicos úteis, relata. Postagem matinal do Sul da China.
À medida que o mundo se esforça para eliminar o aquecimento do dióxido de carbono da atmosfera, múltiplas abordagens estão a ser testadas em laboratórios onde o gás pode ser convertido em produtos úteis, como metanol, etanol, alcenos (olefinas). Contudo, a abordagem a tais sistemas de conversão tem uma grande desvantagem. Eles só podem trabalhar cem horas, o que os torna inadequados para operações em grande escala.
Até agora, os cientistas usaram métodos eletroquímicos nestes sistemas de conversão, onde uma carga elétrica é aplicada para alterar as propriedades do produto químico. Por exemplo, o processo envolve quebrar as ligações químicas entre as moléculas de dióxido de carbono e adicionar elementos como o hidrogênio à mistura para produzir hidrocarbonetos como o etanol ou o ácido fórmico.
O processo é realizado na presença de um eletrólito, onde os pesquisadores costumam ter uma matéria-prima alcalina. Porém, o processo produz subprodutos indesejados, como carbonatos, que se fixam ao equipamento, reduzindo a eficiência. Isto limitou a vida útil do equipamento de laboratório a algumas centenas de horas.
Os pesquisadores do HUST se uniram aos da Universidade de Auckland, na Nova Zelândia. Eles passaram os últimos cinco anos procurando uma solução viável para este problema. Os seus esforços foram recompensados quando descobriram um eletrólito que poderia operar os sistemas durante pelo menos 5.000 horas, mais do que qualquer abordagem conhecida até à data. Quando calculada, a eficiência do sistema foi determinada em 93 por cento.
Uso de baterias de chumbo-ácido
Curiosamente, os eletrólitos utilizados pelos pesquisadores vieram de baterias de chumbo-ácido usadas, para as quais se buscava um método de descarte seguro. Amplamente utilizadas nos setores automotivo, energético e militar, as baterias de chumbo-ácido são uma tecnologia amplamente utilizada. Contudo, processos simples para a sua eliminação ainda não foram desenvolvidos.
As baterias de chumbo-ácido usadas devem primeiro ser queimadas antes que os íons de chumbo possam ser extraídos. Embora o chumbo seja um metal pesado tóxico, também é muito eficiente na conversão de dióxido de carbono. Os pesquisadores queriam aproveitar o ambiente ácido das baterias para realizar seus processos eletroquímicos. No entanto, eles descobriram que o processo é ambientalmente instável e corrói os catalisadores utilizados.
Os cientistas desenvolveram então um catalisador adequado, menos resistente à corrosão e capaz de acelerar reações químicas. Tal sistema permite um uso mais produtivo de baterias de chumbo-ácido já utilizadas.
Na demonstração, a equipe de pesquisa produziu ácido fórmico usando dióxido de carbono. O produto químico tem múltiplas utilizações no setor agrícola, mas também poderá ser utilizado em células de combustível no futuro. Com mais pesquisas, a equipe está confiante de que será capaz de produzir produtos como o etileno, considerado o produto químico mais importante do mundo por ter aplicações nas indústrias têxtil, automotiva e gráfica.
A equipa também espera que a sua tecnologia ajude as indústrias de combustíveis fósseis a descarbonizar as suas operações.
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