Cientistas de Cambridge criaram um reator que captura dióxido de carbono diretamente do ar e o transforma em combustível sustentável. Isso é feito utilizando a energia solar como fonte.
Os cientistas afirmam que seu reator solar poderia ser usado para produzir combustível para carros e aviões, ou para a produção de vários produtos químicos e farmacêuticos essenciais. Além disso, poderia gerar combustível em áreas remotas ou fora da rede elétrica.
Ao contrário da maioria das tecnologias de captura de carbono, o reator desenvolvido pelos pesquisadores de Cambridge não requer energia baseada em combustíveis fósseis, nem o transporte e armazenamento do CO2, mas sim transforma o dióxido de carbono atmosférico em algo útil através da luz solar. Os resultados foram publicados na revista Nature Energy.
Inovação na captura e conversão de CO2
A captura e armazenamento de carbono (CAC) tem sido proposta como uma possível solução para a crise climática. No entanto, consome muita energia e existem preocupações sobre a segurança a longo prazo do armazenamento de CO2 pressurizado nas profundezas subterrâneas, embora estudos de segurança estejam sendo realizados atualmente.
“Além do custo e da intensidade energética, a CAC fornece uma desculpa para continuar queimando combustíveis fósseis, que é o que causou a crise climática em primeiro lugar”, disse em comunicado o professor Erwin Reisner, que liderou a pesquisa. “A CAC também é um processo não circular, já que o CO2 pressurizado é armazenado, na melhor das hipóteses, no subsolo indefinidamente, onde não é útil para ninguém”.
“E se, em vez de armazenar o dióxido de carbono no subsolo, o transformássemos em algo útil?”, expressou o primeiro autor, Dr. Sayan Kar, do Departamento de Química Yusuf Hamied de Cambridge. “O CO2 é um gás de efeito estufa prejudicial, mas também pode ser convertido em produtos químicos úteis sem contribuir para o aquecimento global“.
O grupo de pesquisa de Reisner está focado no desenvolvimento de dispositivos que convertem resíduos, água e ar em combustíveis e produtos químicos práticos. Esses dispositivos são inspirados na fotossíntese: o processo pelo qual as plantas convertem a luz solar em alimento. Eles não usam nenhuma energia externa: nem fios nem baterias; tudo o que precisam é da energia solar.
Como funciona o reator para gerar combustível sustentável
O sistema mais recente da equipe capta o CO2 diretamente do ar e o converte em gás de síntese: um intermediário chave na produção de muitos produtos químicos e farmacêuticos.
Os pesquisadores garantem que sua abordagem, que não requer transporte nem armazenamento, é muito mais fácil de escalar do que dispositivos anteriores que funcionam com energia solar.
O dispositivo, um reator de fluxo impulsionado por energia solar, utiliza filtros especializados para capturar o CO2 do ar à noite, assim como uma esponja absorve água.
Quando amanhece, a luz solar aquece o CO2 capturado, absorvendo a radiação infravermelha e um pó semicondutor absorve a radiação ultravioleta para iniciar uma reação química que converte o CO2 capturado em gás de síntese solar. Um espelho no reator concentra a luz solar, tornando o processo mais eficiente.
Os pesquisadores estão trabalhando atualmente na conversão do gás de síntese solar em combustíveis líquidos, que poderiam ser usados para impulsionar carros, aviões e mais, sem adicionar mais CO2 à atmosfera.
“Se construirmos esses dispositivos em grande escala, poderíamos resolver dois problemas simultaneamente: remover o CO2 da atmosfera e criar uma alternativa limpa aos combustíveis fósseis”, comentou Kar. “O CO2 é considerado um resíduo prejudicial, mas também é uma oportunidade”.
Os pesquisadores destacam que uma oportunidade especialmente promissora está no setor químico e farmacêutico, onde o gás de síntese pode ser convertido em muitos dos produtos que usamos diariamente, sem contribuir para as mudanças climáticas. Eles estão desenvolvendo uma versão em maior escala do reator e esperam começar os testes na primavera.
Se escalado, os pesquisadores afirmam que seu reator poderia ser usado de forma descentralizada, permitindo que as pessoas gerem seu próprio combustível sustentável, o que seria útil em áreas remotas ou fora da rede elétrica.
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