Pesquisadores da Universidade de Illinois em Chicago descobriram uma maneira de converter o metano do gás natural em metanol líquido à temperatura ambiente.

Esta descoberta, relatado no jornal Proceedings of the National Academy of Sciences , poderia fornecer uma fonte de energia mais limpa para muitas de nossas atividades diárias.

Quando queimado, gás natural - o combustível usado para aquecer as casas, cozinhar alimentos e gerar eletricidade - produz dióxido de carbono, um poderoso gás de efeito estufa.

De acordo com a Administração de Informação de Energia dos EUA, os EUA consumiram aproximadamente 31 trilhões de pés cúbicos de gás natural em 2019, contribuindo com cerca de 1,6 gigatonelada de dióxido de carbono para a atmosfera.

A melhor maneira de usar o gás natural seria convertê-lo em metanol, um combustível líquido que queima de forma mais limpa e pode ser usado para produzir gasolina e plásticos. Mas converter o metano encontrado no gás natural em metanol requer muito calor e pressão e gera uma quantidade significativa de dióxido de carbono.

"Os pesquisadores estão interessados ​​em maneiras de converter metano em metanol em temperatura ambiente para evitar todo o calor e pressão que são necessários atualmente nos processos industriais para realizar essa conversão, "disse Meenesh Singh, professor assistente de engenharia química na UIC College of Engineering e autor correspondente do artigo.

O metanol também é considerado o "combustível do futuro, "impulsionando uma" economia do metanol ", onde substitui os combustíveis fósseis no transporte, armazenamento de energia e como o material precursor dominante para produtos químicos sintéticos e outros produtos. O metanol é atualmente usado na tecnologia de célula de combustível que alimenta alguns ônibus urbanos e outros veículos. Seus menores potenciais de emissão e maior densidade volumétrica de energia o tornam uma alternativa atraente para os combustíveis fósseis, Disse Singh.

“Além de ser um combustível de queima mais limpa, o metano também pode ser armazenado com segurança em contêineres regulares, ao contrário do gás natural, que tem que ser armazenado sob pressão e que é muito mais caro, "Singh disse.

Altas quantidades de calor e pressão são necessárias para quebrar as ligações de hidrocarbonetos no gás metano, a primeira etapa na produção de metanol. Mas Singh e o estudante de graduação da UIC Aditya Prajapati identificaram um material catalisador que ajuda a reduzir a energia necessária para quebrar essas ligações, de forma que a reação possa ocorrer em temperatura ambiente.

"Conseguimos reduzir a temperatura do processo industrial de mais de 200 graus Celsius para a temperatura ambiente, que é cerca de 20 graus Celsius, "Prajapati disse.

Seu catalisador é composto de titânio e cobre. O catalisador, junto com uma pequena quantidade de eletricidade, facilita a quebra das ligações de hidrocarbonetos do metano e a formação do metanol. O processo usa muito menos energia do que os métodos tradicionais, e porque não requer maquinário para produzir alta pressão e calor, ele pode ser configurado de forma rápida e econômica.

"Nosso processo não precisa ser centralizado, "Singh disse." Pode ser implementado em um espaço tão pequeno quanto uma van e é portátil para utilização distribuída de gás natural e fabricação de metanol. "

Singh e seus colegas entraram com uma patente provisória para o processo e esperam que ele possa converter alguns litros de metanol por dia. A patente está sendo gerenciada pelo UIC Office of Technology Management.