Novo catalisador converte dióxido de carbono diretamente em combustível de aviação
O campo da aeronáutica tem beneficiado de importantes avanços tecnológicos nas últimas décadas, nomeadamente ao nível da segurança, mas também ao nível da eficiência energética.
Porém, ainda resta um ponto muito criticado, o da emissão de grande quantidade de dióxido de carbono na atmosfera, contribuindo para o aquecimento global.
Portanto, os cientistas vêm tentando há anos superar esse problema, criando e testando processos de captura de carbono para produzir combustível.
Mas até agora, nenhum demonstrou desempenho suficiente para tornar esse sistema lucrativo (energética e financeiramente).
Recentemente, pesquisadores da Universidade de Oxford apresentaram um sistema que parecia atender a essa necessidade:
um novo catalisador à base de ferro que converte dióxido de carbono em combustível de aviação (combustível de aviação) com uma eficiência bastante aceitável para um protótipo. Os detalhes foram publicados no dia 22 de dezembro na revista Nature Communications .
Como produzir aviões que poluem menos?
Por exemplo, poderíamos pensar em energia elétrica eólica ou solar, mas, ao contrário dos carros, os aviões (pelo menos aqueles que transportam passageiros) não podem suportar o peso de baterias grandes o suficiente para funcionar inteiramente com eletricidade … Pelo menos não com as tecnologias disponíveis atualmente.
Então, os pesquisadores se perguntaram: e se o CO2, em vez do óleo, fosse usado para fazer combustível em uma única etapa?
Na verdade, poderia reduzir significativamente a pegada de carbono do setor de aviação, que atualmente é responsável por 12% de todas as emissões de CO2 relacionadas ao transporte.
Tentativas anteriores de converter dióxido de carbono em combustível usaram catalisadores feitos de materiais relativamente caros, como o cobalto, e exigiram várias etapas de processamento químico.
Mas o novo pó catalítico desenvolvido aqui é feito de ingredientes baratos, incluindo ferro, e permite que o CO2 seja transformado em uma única etapa.
O combustível de aviação pode então ser obtido a partir dos produtos, após tratamentos industrialmente reconhecidos, como destilação ou hidroisomerização.
Quando colocado em uma câmara de reação com dióxido de carbono e gás hidrogênio, o catalisador ajuda o carbono nas moléculas de CO2 a se separar do oxigênio e se ligar ao hidrogênio – formando assim o moléculas de hidrocarbonetos que constituem o combustível da aeronave. Os átomos de oxigênio restantes de CO2 unem-se a outros átomos de hidrogênio para formar água.
Tiancun Xiao, um químico da Universidade de Oxford, e seus colegas testaram seu novo catalisador conversor de dióxido de carbono em uma pequena câmara de reação ajustada a 300 graus Celsius e pressurizada a cerca de 10 vezes a pressão atmosférica em o mar (ou seja, cerca de 10.000 hPa).
Em 20 horas, o catalisador converteu 38% do dióxido de carbono da câmara em novos produtos químicos. Cerca de 48% desses produtos eram hidrocarbonetos de combustível de aviação.
Outros subprodutos incluem produtos petroquímicos semelhantes, como eteno e propeno, que podem ser usados principalmente na fabricação de plásticos.