Novo catalisador ajuda a transformar gás carbônico da atmosfera em plástico

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Estudo liderado pela Universidade de Toronto irá permitir a reciclagem de dióxido de carbono

Catalisador de cobre para reciclar CO2
Imagem: Superfície da nanoestrutura do catalisador de cobre usado para reciclar CO2. Divulgação.

Em um estudo que soa como alquimia moderna, pesquisadores chegaram a uma importante reação química que pode nos ajudar a fazer plástico a partir de gás carbônico captado da atmosfera. Realizada na Universidade de Toronto, em parceria com outras instituições, a pesquisa foi publicada este mês na revista científica Nature Catalysis e apresenta uma possível forma de fazer a "reciclagem" do dióxido de carbono para produzir plástico.

Os cientistas estão usando uma nova técnica que ajuda a mapear as condições exatas de como converter dióxido de carbono em etileno da forma mais eficiente possível. A partir de então, o etileno poderia ser processado para fazer polietileno, um dos principais plásticos da atualidade, usado para fazer sacolas, embalagens, brinquedos e garrafas plásticas.

Esse processo de "reciclagem do gás carbônico" seria uma forma de compensar pelas emissões do gás estufa e de reduzir o uso dos combustíveis fósseis necessários para a fabricação de novos itens de plástico (que é um dos principais derivados do petróleo). Em um contexto em que o mundo tem repensado seu consumo de itens plásticos, o método não serviria apenas para promover o sequestro do CO2 presente na atmosfera, mas também poderia fornecer uma forma mais verde de se produzir plástico.

Phil De Luna, um dos coordenadores do estudo, acredita em um futuro com tecnologias capazes de gerar valor a partir do desperdício humano. "Nós estamos trabalhando para desenvolver maneiras novas e sustentáveis para suprir as demandas energéticas do futuro", declarou o pesquisador.

Pesquisadores que lideraram o estudo sobre reciclagem de CO2
Imagem: Pesquisadores Phil De Luna e Rafael Quintero-Bermudez, que coordenaram o estudo para reciclagem de CO2. Divulgação.

Usando equipamentos do instituto de pesquisa Canadian Light Source, os pesquisadores conseguiram mapear a forma mais eficiente de se produzir etileno a partir do CO2. O trabalho foi centrado em uma reação de redução do gás atmosférico, em que o CO2 é convertido em outros compostos químicos por meio de uma corrente elétrica e através do uso de um catalisador de cobre. O cobre é o único metal que pode ser usado para produzir etileno, mas De Luna explica que é difícil controlar qual será o produto das reações catalisadas pelo cobre, já que ele é capaz de gerar substâncias como metano, etileno e etanol.

O equipamento do Canadian Light Source permitiu a observação detalhada da forma e do ambiente químico do catalisador de cobre ao longo da reação com o CO2. Ao observar a reação em tempo real, os cientistas conseguiram entender quais são as condições ideias para maximizar a produção de etileno, ao mesmo tempo em que reduziram os produtos não desejados, como o metano.

Depois de muitas horas de estudos e algumas falhas, o método permitiu ao grupo desenhar a estrutura ideal para o catalisador de cobre. O estudo serviu ao entendimento de como funciona o processo de reciclagem do gás carbônico e as questões levantadas serão usadas para o desenvolvimento de melhorias no sistema.

Ainda deve demorar um tempo para que possamos utilizar plásticos feitos a partir da reciclagem de dióxido de carbono, mas os estudos mostram que a criatividade e o rigor científico podem servir para enfrentar os problemas ambientais do mundo.



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