Uma representação gráfica de como o dióxido de carbono pode ser convertido em um combustível para diesel. Crédito:Monash University
Pesquisadores da Monash University e da Hokkaido University desenvolveram um método que converte dióxido de carbono em um combustível diesel e tem o potencial de produzir uma alternativa de combustível líquido zero líquido para mover carros de forma mais sustentável.
Quando o dióxido de carbono (CO 2 ) é adicionado ao processo de fabricação de produção de combustível, tem a capacidade de produzir combustíveis que reduzem ou revertem o CO líquido 2 emissões. Quando o hidrogênio necessário para este processo é fornecido por meio de eletrólise de água movida a energia solar, todo o processo se torna totalmente renovável. O resultado final é um produto combustível com emissão de carbono zero líquido.
A transição para recursos de energia 100 por cento renováveis é essencial para mitigar as emissões de gases de efeito estufa do uso de combustíveis fósseis no último século. A pesquisa, que foi publicado recentemente no Journal of Energy Chemistry, oferece uma alternativa de combustível de gama diesel que tem a capacidade de ser aplicada em qualquer parte do mundo.
Professor Associado Akshat Tanksale, do Departamento de Engenharia Química e Biológica da Monash University, diz OME (éteres de oximetileno), estão entre uma série de alternativas de combustível que estão atraindo cada vez mais atenção por suas propriedades de emissão de carbono líquidas de zero.
"OME é uma mistura de diesel ou combustível substituto para o qual estamos relatando o melhor rendimento de acordo com nosso melhor conhecimento em qualquer lugar do mundo, e quando acoplado com hidrogênio verde, o método de fabricação que estamos propondo pode fornecer combustível líquido zero, "disse o Professor Associado Tanksale, autor principal deste estudo.
Dimetoximetano (DMM), que é uma mistura de combustível diesel e a forma mais simples de um OME, está sendo pesquisado com grande interesse devido às suas propriedades únicas de combustível. Comercialmente, pode ser produzido por meio de um processo de duas etapas de oxidação do metanol para fazer formaldeído, seguido por acoplamento com metanol. Contudo, Atualmente, tanto o metanol quanto o formaldeído são produzidos a partir do gás natural.
No método desenvolvido pela Monash, dióxido de carbono, hidrogênio e metanol são usados como matéria-prima para a produção de DMM em um único reator. A equipe desenvolveu um novo catalisador baseado em nanopartículas de rutênio que tornam essa reação possível. Uma vantagem adicional é que esta reação ocorre a temperaturas muito mais baixas do que os métodos convencionais de produção de metanol e formaldeído, tornando-o significativamente mais eficiente em termos de energia. Os engenheiros da Monash também estão trabalhando em um método de síntese de metanol a partir de dióxido de carbono e hidrogênio, fechando o ciclo do carbono apenas para energias renováveis.
"Reciclar dióxido de carbono residual para OME é uma forma promissora de produzir combustível com uma pegada de carbono significativamente menor. Estamos felizes por poder colaborar com a equipe da Monash para entender melhor o papel dos catalisadores neste trabalho de última geração, "disse o Dr. Abhijit Shrotri, Instituto de Catálise, Universidade de Hokkaido.
O projeto recebeu recentemente financiamento para pesquisas adicionais sobre a industrialização e aumento de escala deste catalisador e processo de última geração pela Hindustan Petroleum Corporation Limited (HPCL), Índia. Este trabalho aproximará os combustíveis líquidos líquidos zero da realidade.
"CO 2 a valorização de combustíveis é um dos caminhos proeminentes para alcançar net-zero no futuro e os pesquisadores estão explorando processos eficientes para essa conversão. Atualmente estamos nos concentrando em vários CO 2 tecnologias de conversão para o desenvolvimento de catalisadores e processos escaláveis industrialmente. Nossa colaboração com a Monash University para desenvolver e aumentar a produção de OME de CO 2 certamente contribuirá para o desenvolvimento de um processo de CO 2 conversão em combustíveis que se mostra necessária no clima atual, "disse o Dr. G Valavarasu da HPCL.
"Neste estudo, desenvolvemos uma estrutura de poros única que poderia sintetizar moléculas grandes como o DMM. O tamanho da partícula de rutênio, junto com o tamanho dos poros e a acidez do catalisador, é extremamente importante para que essa reação ocorra. Ao controlar com precisão esses parâmetros, fomos capazes de alcançar o maior rendimento de DMM relatado na literatura, "disse o Dr. Waqar Ahmad, que recentemente concluiu seu Ph.D. neste projeto.
