Técnica permitirá reutilizar carbono para produzir combustível

Os compromissos de descarbonização em todo o mundo vão desde a transição para carros eléctricos até técnicas de captura de carbono da atmosfera. Pesquisadores da Universidade de Michigan criaram uma forma de ajudar nesse objetivo por meio de um sistema de reaproveitamento de carbono, que poderá eventualmente ajudar na produção de combustível líquido.

Segundo a equipe, a invenção pode produzir etileno, tem rendimento bem superior a outros sistemas similares e utiliza apenas a luz solar para desencadear a reação.

Reaproveitamento de carbono será usado para produção de eteno — e combustível

Zetian Mi, professor de Engenharia Elétrica e de Computação na Universidade de Michigan e autor de estudarexplicou que o etileno é o composto orgânico mais produzido no mundo. Porém, para isso, são utilizados petróleo e gás sob altas temperaturas e pressões, o que emite dióxido de carbono e torna a atividade poluente.

A invenção de Mi e sua equipe envolve a reutilização de carbono para criar etileno. Para isso, o sistema prevê o reaproveitamento do gás por meio do encadeamento de átomos e da criação de novas ligações.

Veja como funciona:

• O dispositivo funciona com dois tipos de semicondutores. O primeiro consiste em um conjunto de nanofios de gálio. A segunda é a base de silicone da estrutura onde ficam os fios;
• Nele, uma reação utiliza água, dióxido de carbono e fios de cobre aglomerados (cada um com cerca de 30 átomos);
• Os nanofios são submersos em água enriquecida com carbono e depois expostos à luz equivalente ao sol do meio-dia;
• A energia luminosa libera elétrons que dividem a água próxima à superfície dos fios de gálio, criando uma reação que libera hidrogênio;
• O hidrogênio liberado, por sua vez, alimenta uma reação que dá origem ao nitreto de gálio e ao óxido de etileno;
• O cobre agora se junta ao hidrogênio restante (já que existem dois átomos dele na fórmula da água) e transforma o dióxido de carbono em monóxido de carbono.

No futuro, o mesmo processo de ligação de átomos poderá ajudar a criar cadeias que possibilitem a produção de combustível. Pelo menos é isso que a equipe espera.

O desempenho do dispositivo é superior a outras técnicas

A equipe descobriu que 61% dos elétrons livres na reação contribuíram para a produção de etileno. Esse número é superior a outras técnicas semelhantes, como um catalisador de prata e cobre que tem eficiência de apenas 50% (sem contar a degradação em apenas algumas horas).

No caso do aparelho da Universidade de Michigan, a longevidade foi de 116 horas sem desaceleração. Eles pretendem continuar melhorando esse aspecto em estudos futuros.

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Outra vantagem é que a invenção produziu etileno a uma taxa quatro vezes superior à dos concorrentes da indústria. De acordo com o TechXploretudo isso aconteceu com desempenho cinco a seis vezes melhor que o normal relatado para reações envolvendo dióxido de carbono e água.

No futuro, a equipe espera ser capaz de encadear sequências ainda mais longas e usar o carbono coletado para produzir combustível líquido que possa ser facilmente transportado e reutilizado.