p Uma descoberta de uma equipe de pesquisadores pode tornar mais viável a transformação de dióxido de carbono em combustíveis. Crédito:Steve Suib
p Um novo catalisador quebra o dióxido de carbono em produtos químicos úteis mais rapidamente, mais barato, e de forma mais eficiente do que o método padrão, relata uma equipe de pesquisadores na edição desta semana da
PNAS . A descoberta pode possibilitar a transformação econômica do dióxido de carbono em combustíveis. p O dióxido de carbono é um estável, gás abundante. Na verdade, é um pouco abundante, e o dióxido de carbono extra na atmosfera está mudando o clima do planeta. Sabendo disso, muitos químicos estão trabalhando em maneiras eficientes de transformar o dióxido de carbono em outros produtos úteis. Mas a estabilidade do dióxido de carbono torna isso difícil. É difícil obter a molécula, feliz por conta própria, para reagir com qualquer outra coisa.
p A melhor técnica existente para quebrar eletroquimicamente o dióxido de carbono em pedaços que irão reagir quimicamente usa um catalisador feito de platina. Mas a platina é rara, metal caro.
p Agora, uma equipe de pesquisadores liderada por Yongtao Meng, um ex-aluno de graduação da UConn no laboratório do Diretor de Ciência de Materiais Steve Suib e agora um pesquisador da Universidade de Stanford, surgiu com uma maneira melhor. Eles criaram uma célula eletroquímica preenchida com um poroso, catalisador espumoso feito de níquel e ferro. Ambos os metais são baratos e abundantes. Quando o gás dióxido de carbono entra na célula eletroquímica, e uma voltagem é aplicada, o catalisador ajuda o dióxido de carbono (um átomo de carbono com dois oxigênios) a quebrar o oxigênio para formar monóxido de carbono (um átomo de carbono com um oxigênio). O monóxido de carbono é muito reativo e um precursor útil para fazer muitos tipos de produtos químicos, incluindo plásticos e combustíveis como a gasolina.
p O novo catalisador de níquel-ferro não apenas funciona bem; na verdade, é mais eficiente do que o caro processo de platina que poderia substituir. A célula eletroquímica usando o catalisador de níquel-ferro obtém quase 100% de eficiência.
p "É quase inédito. Normalmente, em um bom sistema, você obtém eficiência de 90 a 95%, mas pode não ser estável, pode não funcionar na mesma baixa tensão ou pode não ser barato, "diz Suib. Esse processo tem tudo isso.
p O laboratório de Suib usou microscopia eletrônica de transmissão de varredura para mapear seções transversais do novo catalisador de níquel-ferro, revelando sua estrutura interna. Tecnicamente, é um carbonato de hidróxido de níquel e ferro, com uma estrutura porosa que permite que o gás dióxido de carbono flua através dela. O trabalho de microscopia de Suib mostrou que o catalisador permaneceu intacto e não se degradou com o uso.
p A próxima etapa do processo é ver se ele pode ser ampliado, feito a granel, e testado em situações industriais, como usinas de energia que produzem grandes quantidades de dióxido de carbono como um produto residual.