Diante das mudanças climáticas relacionadas pela alta concentração de dióxido de carbono (CO₂) na atmosfera, a fim de reduzir o efeito estufa, um estudo do MIT apresenta uma nova idéia para capturar CO₂ e convertê-lo em produtos úteis, como combustíveis e plásticos.
Essa proposta foi publicada na quarta-feira (13), no periódico “Nature Communications”, onde mostrou o projeto inovador de eletrodo, focando na eficiência dos sistemas eletroquímicos para a conversão de CO₂ em etileno, garantindo soluções escalonáveis e mais econômicas durante esse processo.
Solução promissora
Cientista trabalhando em um laboratório (Foto: Reprodução/Vivian Wan/Bloomberg/Getty Images Embed)
Um estudo conduzido por engenheiros do Massachusetts Institute of Technology (MIT) propõe uma técnica inovadora para capturar o dióxido de carbono (CO₂) já presente na atmosfera e convertê-lo em produtos úteis, como combustíveis e matérias-primas. A pesquisa foi publicada na quarta-feira (13) no periódico “Nature Communications”, apresenta um design de eletrodo mais eficaz para sistemas eletroquímicos de conversão.
“Não é que não sejamos capazes de fazer isso – somos capazes”, afirmou o professor de engenharia mecânica do MIT, Kripa Varanasi, um dos autores do estudo. “Mas a questão crucial é como podemos tornar esse processo eficiente e econômico?”
Os cientistas focaram na conversão de CO₂ em etileno, um composto químico versátil que pode ser transformado em diversos plásticos e combustíveis. Contudo, essa mesma abordagem se aplica na produção de outros elementos, como o metano, metanol e monóxido de carbono. O objetivo é tornar a conversão mais econômica que o custo atual do etileno, que gira aproximadamente em US$ 1.000,00 por tonelada.
Os cientistas, buscando a eficiência do processo, utilizaram um material plástico conhecido como PTFE (teflon), revestido por fios de cobre condutores. O próximo passo consiste em garantir soluções escalonáveis e mais econômicas no processo de conversão de CO₂ em outros produtos. Varanasi destacou: “Considerando que precisamos processar gigatoneladas de CO₂ anualmente para enfrentar esse desafio, é imprescindível desenvolver soluções que possam ser ampliadas.”
Dióxido de carbono (CO₂)
O dióxido de carbono (CO₂), mais conhecido como gás carbônico, é composto por um átomo de carbono e dois de oxigênio, sendo inodoro (sem cheiro) e insípido (sem sabor).
Essa substância é produzida pela oxidação do monóxido de carbono e liberada por organismos durante a respiração, incluindo as plantas. No período de calor e seca, as plantas enfrentam dificuldades e realizam a fotorrespiração, consumindo oxigênio e liberando CO₂. Também é essencial na fotossíntese das plantas e diversos organismos cloroplastos, processo em que, com luz solar e água, as plantas produzem oxigênio (O₂) e glicose, sendo vital para a energia química e o equilíbrio ecológico.
Efeitos do CO₂
A alta concentração de CO₂ na atmosfera contribui para o aquecimento global, causando desequilíbrio no efeito estufa, elevando significativamente as temperaturas do planeta.
O CO₂ é liberado por diversas atividades, tanto humanas quanto naturais, incluindo a produção de cimento, queima de combustíveis fósseis, resfriamento com gelo seco, efervescência de refrigerantes, respiração de animais, erupções vulcânicas, atividades agropecuárias e industriais, entre outras.
Paisagem da poluição do ar na metrópole (Foto: Reprodução/Rupak De Chowdhuri/NurPhoto/Getty Images Embed)
Apesar de esforços como acordos climáticos visando conter a concentração de CO₂ como o Acordo de Paris, as emissões continuam crescentes, e grandes potências como China, Estados Unidos e Índia se destacam no ranking dos maiores emissores, segundo o Climate Watch Data. Essa concentração elevada resulta em poluição do ar, chuva ácida e mudanças climáticas, impactando ecossistemas e a saúde humana.
Um estudo da Faculdade de Medicina da USP destaca que a poluição do ar está diretamente relacionada ao aumento de doenças respiratórias e cardiovasculares, especialmente em populações mais vulneráveis. Os efeitos incluem complicações respiratórias e aumento nas hospitalizações, elevando gastos econômicos significativos na saúde pública.
Foto Destaque: conceito do novo design de eletrodo trançado, no qual fios de cobre condutores (o tubo marrom-alaranjado) são entrelaçados por uma membrana espessa facilitando o acesso ao catalisador (Reprodução/CORTESIA DE SIMON RUFER, KRIPA VARANASI, ET AL/MIT News)
