p Modelo ball-and-stick de sulfeto de hidrogênio. Crédito:domínio público
p Os cientistas descobriram um novo processo químico para tornar um fedorento, gás tóxico em um combustível de queima limpa. p O processo, detalhado recentemente na revista American Chemical Society
Engenharia Química Sustentável ACS , transforma o sulfeto de hidrogênio - mais comumente chamado de "gás de esgoto" - em combustível de hidrogênio. O sulfeto de hidrogênio é emitido a partir de pilhas de esterco e canos de esgoto e é um subproduto chave das atividades industriais, incluindo refino de petróleo e gás, produção de papel e mineração.
p O processo detalhado neste estudo usa relativamente pouca energia e um material relativamente barato - o sulfeto de ferro químico com vestígios de molibdênio como aditivo.
p Além de cheirar a ovo podre, o sulfeto de hidrogênio é altamente tóxico, corroendo canos e prejudicando a saúde das pessoas que os encontram.
p “O sulfeto de hidrogênio é um dos gases mais nocivos à indústria e ao meio ambiente, "disse Lang Qin, um co-autor do estudo e um associado de pesquisa em engenharia química e biomolecular na The Ohio State University. "E porque o gás é tão prejudicial, vários pesquisadores querem transformar o sulfeto de hidrogênio em algo que não seja tão prejudicial, de preferência valioso. "
p O estudo é baseado em trabalhos anteriores do mesmo grupo de pesquisa usando um processo chamado looping químico, que envolve a adição de partículas de óxido de metal em reatores de alta pressão para queimar combustíveis sem contato direto entre o ar e o combustível. A equipe usou pela primeira vez o loop químico no carvão e no gás de xisto para converter combustíveis fósseis em eletricidade sem emitir dióxido de carbono na atmosfera. O processo inicial usava óxido de ferro para decompor os combustíveis fósseis.
p Os pesquisadores mais tarde aplicaram o conceito ao sulfeto de hidrogênio e inventaram o processo SULGEN, que converte o sulfeto de hidrogênio em hidrogênio. Os pesquisadores descobriram que o produto químico puro, sulfeto de ferro, não teve um bom desempenho nas grandes escalas necessárias para uso industrial, Disse Qin. A equipe de pesquisa tem tentado identificar outros produtos químicos baratos que poderiam catalisar essa transformação em quantidades maiores. Este estudo mostra que a introdução de uma pequena quantidade de molibdênio no sulfeto de ferro pode ser uma opção atraente.
p Esse material é relativamente barato e fácil de adquirir, tornando-o uma opção atraente para operações em grande escala.
p Transformar este gás tóxico em combustível de hidrogênio cria um óleo e gás alternativos, que são os principais contribuintes para as mudanças climáticas, disseram os pesquisadores.
p "É muito cedo para dizer se nossa pesquisa pode substituir qualquer uma das tecnologias de produção de hidrogênio combustível que existem, "disse Kalyani Jangam, autor principal do estudo e aluno de pós-graduação no Laboratório de Pesquisa de Energia Limpa do Estado de Ohio. "Mas o que estamos fazendo é ajustar esse processo de decomposição e fazer disso um produto valioso."
p Para este estudo mais recente, os pesquisadores descobriram que o molibdênio melhora a degradação do sulfeto de hidrogênio, dividindo-o em duas partes - combustível de hidrogênio e enxofre.
p Este trabalho está no início do processo científico - os pesquisadores mostraram que o processo funcionava no laboratório; testes em nível industrial estão em andamento.
p "O quadro geral é que queremos resolver a questão do gás nocivo, e pensamos que nosso processo de looping químico permitiria que, "Qin disse." E aqui, encontramos uma maneira de fazer isso no laboratório que cria esse combustível de hidrogênio com valor agregado. "
p O autor sênior deste artigo é Liang-Shih Fan, professor de engenharia química e biomolecular no estado de Ohio. Yu-Yen Chen, um ex-aluno de doutorado no laboratório de Fan, também contribuiu.