Gás de efeito estufa reaproveitado em novos experimentos
Caracterização física. um , Diagrama de Pourbaix de geração de ácido fórmico e hidrogênio em CO2 RR (H2 CO3 K
Θa1 = 4,2 × 10
−7
; K
Θa2 = 4,7 × 10
−11
; SHE, eletrodo padrão de hidrogênio; K
Θa1 e K
Θa2 são a primeira e a segunda constantes de equilíbrio de dissociação do ácido carbônico, respectivamente). b , Diagrama esquemático de um eletrolisador PEM usado para CO2 RR. Imagem SEM em corte transversal à direita de um eletrodo catódico fabricado. c –e , padrão XRD (c ), SEM (d ) e TEM (e ) imagens do catalisador r-Pb. Inserir em c é uma imagem digital do catalisador r-Pb obtido a partir de uma bateria residual de chumbo-ácido. Barras de escala, 100 μm (b ), 500 nm (d ), 5 nm (e ); d é o espaçamento da rede. Crédito:Natureza (2024). DOI:10.1038/s41586-023-06917-5 A pesquisa de ponta da Universidade de Auckland converteu o dióxido de carbono residual em um potencial precursor de produtos químicos e combustível sem carbono.
Os pesquisadores do Dr. Ziyun Wang na Escola de Ciências Químicas, em colaboração com pesquisadores de instituições chinesas, demonstraram um método para transformar CO2 em ácido fórmico, relatado na revista Nature .
Em experimentos de bancada, um catalisador feito a partir de resíduos de baterias de chumbo-ácido permitiu uma transformação que não era possível com catalisadores anteriores.
O ácido fórmico - a mesma substância produzida pelas formigas ('fórmica' é a palavra latina para formiga) - é um líquido incolor e pungente com potencial como combustível de transporte, para armazenar energia elétrica e para permitir que a indústria petroquímica reduza o CO2 emissões.
À medida que as emissões de dióxido de carbono, o principal gás com efeito de estufa, aumentam todos os anos, os cientistas procuram opções para a captura e armazenamento de CO2, para reaproveitar CO2, e para perseguir uma economia livre de carbono.
O grupo de Wang é um dos líderes mundiais na pesquisa de CO2 redução eletroquímica (CO2 RR) usando condições ácidas em vez de alcalinas.
“Esta inovação abre possibilidades interessantes para tecnologias neutras em carbono”, diz ele. “No futuro, carros e postos de gasolina poderão usar dióxido de carbono reaproveitado.”
Nos testes, o novo método converteu CO2 com eficiência. por mais de 5.000 horas, e os cálculos dos pesquisadores sugerem que pode ser ampliado de forma econômica para a indústria.
Os experimentos usaram um eletrolisador de membrana de troca de prótons. O dióxido de carbono fluiu para uma célula eletroquímica e foi convertido em ácido fórmico, como se carregasse uma bateria.
Mais informações: Wensheng Fang et al, CO durável2 conversão no sistema de membrana de troca de prótons, Natureza (2024). DOI:10.1038/s41586-023-06917-5 Fornecido pela Universidade de Auckland
