Cientistas sem querer descobrem forma de remover 99% do CO₂ do ar

Uma equipe de cientistas trabalhando em células de combustível ecológicas acidentalmente fez uma descoberta ainda mais importante. Engenheiros da Universidade de Delaware ficaram frustrados pelo fato de que as células de combustível de membrana de troca de hidrogênio (HEM) são supersensíveis ao dióxido de carbono presente no ar, o que reduz o desempenho e a eficiência do combustível em até 20%. Ao perceberem que embora esse efeito possa não ser ótimo para o avanço de combustíveis alternativos, os cientistas sem querer descobrem forma de remover 99% do CO₂ do ar.

A equipe – liderada por Yushan Yan, professor da universidade, e Henry Belin du Pont, chefe do Departamento de Engenharia Química e Biomolecular – passou os últimos 15 anos procurando uma maneira de eliminar o problema do CO₂ nas células de combustível. Em um artigo publicado na revista Nature, eles explicaram como seu problema pode realmente ser uma solução para reduzir drasticamente o dióxido de carbono na atmosfera. Esta descoberta pode representar um grande potencial no combate às mudanças climáticas.

“No momento que investigamos o mecanismo, percebemos que as células de combustível estavam capturando quase todo o dióxido de carbono que entrava nelas, e elas eram muito boas em separá-lo do outro lado”, diz Brian Setzler, professor-assistente de pesquisa em Engenharia Química e Biomolecular.

A equipe aproveitou essa capacidade de “auto-purificação” para criar um separador de dióxido de carbono que poderia ser colocado a montante de suas pilhas de células de combustível. “Acontece que nossa abordagem é muito eficaz”, diz Yan. “Podemos capturar 99% do dióxido de carbono do ar logo de primeira se tivermos o design certo e a configuração certa.”

Isso foi alcançado por um processo um tanto arriscado de incorporar a fonte de energia para a tecnologia eletroquímica dentro da membrana de separação, que envolveu um curto-circuito interno no dispositivo.

“Usando essa membrana interna eletricamente em curto, conseguimos nos livrar dos componentes volumosos, como placas bipolares, coletores de corrente ou quaisquer fios elétricos normalmente encontrados em uma pilha de células de combustível”, diz Lin Shi, doutorando do grupo de Yan e principal autor do artigo.

Esse atalho faz com que as partículas de dióxido de carbono viagem mais facilmente de um lado para o outro do dispositivo e permite que a equipe embale tudo em um pacote menor capaz de filtrar grandes quantidades de ar de cada vez.

Seu primeiro protótipo, do tamanho de uma lata de refrigerante, foi projetado para eliminar o CO₂ do escapamento de um veículo, filtrar cerca de 10 litros de ar por minuto e remover em torno de 98% do CO₂.

Uma segunda versão de tamanho menor, medindo 2×2 polegadas, pode remover continuamente em torno de 99% do dióxido de carbono que flui do ar a uma taxa de dois litros por minuto. O dispositivo também pode ser escalonado conforme necessário para ser usado em aeronaves, naves espaciais e submarinos.

Embora os pesquisadores não revelem muito, isso parece abrir caminho para dispositivos de redução de emissões em veículos existentes no mercado que usam combustíveis fósseis. Afinal, tais veículos não vão desaparecer apenas quando os carros elétricos se tornarem mais comuns.

Embora esta seja uma ótima notícia, alguns cientistas nos pedem para não ficarmos muito animados. A captura de carbono por si só não é suficiente para evitar a crise climática, e seria fácil usar esse avanço como desculpa para retardar a transição dos combustíveis fósseis para tecnologias mais limpas. No final das contas, precisamos de uma abordagem multifacetada se quisermos evitar uma catástrofe total em um futuro não tão distante.

Artigo original (em inglês) publicado por Stephanie Rogers na Dornob.

Veja outro artigo sobre remoção de CO₂ do ar, publicado pela Sustenare.

Sobre a autora
Stephanie Rogers já cobriu de tudo em mais de 10 anos como escritora freelancer – desde os mais recentes desenvolvimentos um pouco apavorantes sobre inteligência artificial, aos mais exclusivos ambientes já construídos no mundo. Especializada em arquitetura, design, arte e tecnologia, ela vive na terra da névoa e das montanhas, também conhecida como Pacific Northwest.