Cientistas do Laboratório Ames do Departamento de Energia dos EUA demonstraram uma maneira de controlar com precisão a química que sustenta a transformação do dióxido de carbono em combustíveis ou matérias-primas químicas, dependendo de pequenas mudanças no catalisador. As descobertas, publicadas na revista Nature Communications, poderão levar a processos mais eficientes de reciclagem de CO2 em produtos economicamente valiosos.

O estudo se concentra em um catalisador baseado em um metal chamado cério. Quando o catalisador é combinado com uma pequena quantidade de oxigênio e aquecido na presença de dióxido de carbono e hidrogênio, causa uma reação química que converte o dióxido de carbono em metanol ou ácido fórmico. O metanol é um combustível que pode ser usado em motores de combustão interna ou células de combustível, enquanto o ácido fórmico é um produto químico versátil que pode ser usado para fabricar uma variedade de outros produtos, incluindo combustíveis e plásticos.

Os cientistas descobriram que poderiam controlar a proporção de metanol em relação ao ácido fórmico produzido pela reação controlando cuidadosamente a quantidade de oxigênio presente no catalisador. Quando o teor de oxigênio era baixo, a reação produzia mais metanol. Quando o teor de oxigênio era alto, a reação produzia mais ácido fórmico.

"Conseguimos alcançar uma seletividade muito alta para metanol ou ácido fórmico, o que é importante para aplicações industriais", disse o Dr. Wenyu Huang, cientista da Divisão de Química e Ciência e Tecnologia de Materiais do Laboratório Ames e autor correspondente do artigo. . “Isso abre a possibilidade de usar o CO2 como matéria-prima sustentável para a produção de combustíveis e produtos químicos”.

O estudo também esclareceu o mecanismo pelo qual o catalisador funciona, o que poderia ajudar os cientistas a projetar catalisadores ainda mais eficientes para a conversão de CO2.

Esta pesquisa foi apoiada pelo Escritório de Ciência do Departamento de Energia dos EUA.