Catalisador pode viabilizar conversão de CO2 em combustíveis sustentáveis

Dispositivo que usa o abundante óxido de cério permitiria transformar CO2 em monóxido de carbono de modo economicamente viável

Concepção artística das duas alternativas de catalisadores: a bomba da direita, com óxido de cério, tem muito mais futuro. Crédito: Cube3D

Um passo importante pode ter sido dado por pesquisadores americanos e europeus para concretizar a ambicionada conversão de dióxido de carbono (CO2), um dos gases do efeito estufa, em combustíveis líquidos sustentáveis. Um estudo de uma equipe da Universidade Stanford (EUA) e da Universidade Técnica da Dinamarca (DTU) descreve como a eletricidade e o óxido de cério, um “catalisador abundante na Terra”, podem converter CO2 em monóxido de carbono (CO), rico em energia, de modo mais efetivo que os métodos convencionais.

O artigo a esse respeito foi publicado anteontem (16 de setembro) na revista “Nature Energy“.

Segundo os autores do estudo, o “pulo do gato” é que o óxido de cério é muito mais resistente à quebra. O método poderá resultar em um produto neutro em carbono que seja uma alternativa viável à eletrificação de sistemas de transporte, além de permitir a obtenção de – produtos como plástico e gás sintético.

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“Mostramos que podemos usar a eletricidade para reduzir o CO2 em CO com 100% de seletividade e sem produzir o subproduto indesejado do carbono sólido”, disse William Chueh, de Stanford, um dos três principais autores do artigo.

O ponto de partida do estudo foi o fato de que ainda não houve a comercialização ampla de uma maneira de converter CO2 em CO, em virtude de vários problemas de desempenho ocorridos em tentativas anteriores.

Estabilidade

Os pesquisadores analisaram a atuação de diversos dispositivos na eletrólise do dióxido de carbono. A seguir, construíram duas células para testes de conversão de CO2: uma com óxido de cério e outra com catalisadores convencionais à base de níquel. O eletrodo de óxido de cério permaneceu estável, enquanto os depósitos de carbono danificaram o eletrodo de níquel, reduzindo significativamente a vida útil do catalisador.

“Essa notável capacidade do óxido de cério tem implicações importantes para a vida útil dos dispositivos de eletrolisadores de CO2”, disse Christopher Graves, da DTU. “Substituir o eletrodo de níquel atual por nosso novo eletrodo de óxido de cério na próxima geração de eletrolisadores melhoraria a vida útil do dispositivo.”

Segundo os pesquisadores, como o acúmulo de carbono é evitado, seu novo dispositivo converte mais CO2 em CO e, assim, melhora a concentração do produto comum nas células atuais. Com isso, observam, é possível reduzir os custos de produção.