Gás carbônico pode ser reciclado? Cientistas encontram caminho possível

Paula Moura

Colaboração para o UOL, em São Paulo

  • Franck Robichon/Efe

    Fumaça é expelida de chaminé em fábrica de Tóquio, no Japão

    Fumaça é expelida de chaminé em fábrica de Tóquio, no Japão

Encontrar uma forma de transformar em material útil o CO² eliminado por fábricas, carros e outras fontes tem sido uma solução perseguida por cientistas ao redor do mundo. Pesquisadores chineses conseguiram reduzir a energia necessária para transformar o dióxido de carbono em combustível líquido.

O processo de redução do CO², publicado em artigo na revista Nature, ocorre com ajuda de eletricidade e de um eletrodo de cobalto/óxido de cobalto que funciona como catalisador.

"Fizeram modificações no eletrodo de cobalto metálico, possibilitando a redução eletroquímica do CO² para o formato, que é muito utilizado na indústria como matéria-prima para outros produtos químicos", comenta Ana Flávia Nogueira, pesquisadora da Unicamp (Universidade Estadual de Campinas), que há quatro anos pesquisa como fazer um processo parecido usando energia solar.

É viável para reduzir o gás carbônico na atmosfera?

Uma descoberta viável de ser aplicada em escala industrial seria capaz de reduzir a emissão de um dos principais gases do efeito estufa e ainda geraria lucros ao transformá-lo em um produto com alto valor agregado. Esse tipo de estudo começou a ser feito no mundo há cerca de uma década e o que existe hoje são projetos em escala de laboratório ou, no máximo, projetos-pilotos. Neste caso, a matéria-prima gerada pode ser ácido fórmico e até metano.

O tempo para que uma pesquisa dessa se torne viável em grande escala é "totalmente incerto", segundo a pesquisadora. "Depende de investimento e vai ganhar a alternativa de melhor custo-benefício". 

A professora explica que, para fazer a redução do gás carbônico, gasta-se muita energia, mas neste estudo eles conseguiram baixar bastante o quanto de energia você precisa para realizar essa reação química. A eletrólise, usada para fazer a redução, é um processo análogo ao usado para produzir alumínio a partir da alumina. 

"A redução do CO² para o formato já é bem conhecida e o cobalto é um metal bem estudado, o interessante do trabalho deles é que conseguiram um desempenho maior na redução do CO²", diz.

Material abundante na natureza

De acordo com o estudo, ainda não está claro o mecanismo eletrocatalítico na superficie desses óxidos, principalmente as características microestruturais como interfaces e defeitos, o que torna a redução difícil de controlar ainda. A oxidação parcial das camadas atômicas aumentou a atividade, o que permitiu aplicar um sobrepotencial de 0,24 volts, menor do que foi atingido anteriormente.

Na pesquisa, é importante procurar materiais que são abundantes na natureza, como cobre ou ferro, explica a pesquisadora. 

Para que esse tipo de solução se torne realidade, não basta otimizar materiais e gasto de energia, é preciso fazer com que as estruturas sejam compatíveis com as indústrias, acoplados em chaminés, por exemplo. "É preciso levar esse material para o sítio que está gerando CO². Teria que ser projeto de parceria com empresas, com investimento delas", diz Ana Flávia.

Ela cita como exemplo indústrias que fabricam gás cloro e já tem uma planta que produz o cloro para fazer o PVC. O cloro é gerado em uma planta e já é usado gerado para fazer o polímero, plástico em outra.

Como é usada a energia solar?

Ana Flávia explica que, na Unicamp, em vez de se usar exclusivamente eletrólise para reduzir o CO² como no estudo da Nature, aplica-se a luz do sol sobre um material desenvolvido por eles.

"Em um recipiente de teflon fechado, com um vidro de quartzo em cima, coloca-se CO², água e o material que desenvolvemos. Posto no sol ou em um  simulador solar, funciona como meu reagente, uso sol como fonte de energia", explica. Além disso, os pesquisadores brasileiros trabalham com o design de novos materiais que tenham melhores propriedades catalíticas.

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