Reatores no local podem transformar dióxido de carbono em produtos químicos valiosos de forma acessível
Esquerda:um esquema mostrando os principais componentes do reator e mecanismo de trabalho. Direita:uma foto do CO2 pilha, que é uma demonstração dos reatores comerciais. Crédito:Dr. Zhongwei Chen, professor de engenharia química da Universidade de Waterloo
A nova tecnologia desenvolvida na Universidade de Waterloo pode fazer uma diferença significativa na luta contra as mudanças climáticas, convertendo de forma acessível o dióxido de carbono prejudicial (CO
2 ) em combustíveis e outros produtos químicos valiosos em escala industrial.
Delineado em um estudo publicado hoje na revista
Nature Energy , o sistema produz 10 vezes mais monóxido de carbono (CO) – que pode ser usado para produzir etanol, metano e outras substâncias desejáveis – do que as tecnologias existentes de pequena escala agora limitadas a testes em laboratórios.
Suas células individuais também podem ser empilhadas para formar reatores de qualquer tamanho, tornando a tecnologia uma solução personalizável e economicamente viável que pode ser instalada no local, por exemplo, em fábricas com CO
2 emissões.
"Esta é uma ponte crítica para conectar CO
2 tecnologia de laboratório para aplicações industriais", disse o Dr. Zhongwei Chen, professor de engenharia química em Waterloo. "Sem ela, é muito difícil que as tecnologias baseadas em materiais sejam usadas comercialmente porque são muito caras".
O sistema possui dispositivos conhecidos como eletrolisadores que convertem CO
2 , um importante gás de efeito estufa produzido pela queima de combustíveis fósseis, em CO usando água e eletricidade.
Os eletrolisadores desenvolvidos pelos pesquisadores têm novos eletrodos e um novo tipo de eletrólito líquido, saturado com CO
2 e fluiu através dos dispositivos para conversão em CO por meio de uma reação eletroquímica.
Seus eletrolisadores são essencialmente células de 10 centímetros por 10 centímetros, muitas vezes maiores que os dispositivos existentes, que podem ser empilhadas e configuradas em reatores de qualquer tamanho.
"Este é um modelo completamente novo para um CO
2 reator", disse Chen, Presidente de Pesquisa do Canadá em Materiais Avançados para Energia Limpa. "Torna todo o processo economicamente viável para industrialização e pode ser personalizado para atender a requisitos específicos".
Os pesquisadores prevêem reatores no local em usinas e fábricas a carvão, talvez do tamanho de uma casa ou mais, que seriam alimentados diretamente com CO
2 emissões, reduzindo ainda mais os custos, eliminando a necessidade de capturar e coletar CO
2 primeiro.
Eles também estão desenvolvendo planos para alimentar os reatores com fontes de energia renovável no local, como painéis solares, contribuindo para os benefícios ambientais.
"Estou animado com o potencial desta tecnologia", disse Chen. "Se realmente queremos fazer a diferença reduzindo as emissões, temos que nos concentrar na redução de custos para torná-lo acessível."
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