Reator solar converte CO₂ e resíduo plástico em produtos úteis

Os gases de efeito estufa e os resíduos de plástico são dois dos maiores problemas ambientais que o mundo enfrenta atualmente. Uma nova invenção da Universidade de Cambridge, por meio da qual um reator solar converte CO₂ e resíduo plástico em produtos úteis, pode lidar com ambos os problemas simultaneamente.

O dióxido de carbono (CO₂) lançado na atmosfera tem alcançado os níveis mais altos em milênios, resultando em consequências climáticas devastadoras. Enquanto isso, nossa dependência do plástico está causando um enorme acúmulo desse material em rios, oceanos e em todos os lugares, de pólo a pólo. A pesquisa em ambos os campos levou os cientistas a projetar reatores que usam o CO₂ capturado ou os resíduos de plástico para convertê-los em materiais úteis e em produtos químicos, como óleos e combustíveis, dentre outros.

O dispositivo é composto por dois compartimentos separados, um para plástico e outro para CO₂, além de uma unidade em cada compartimento que absorve a energia da luz e a utiliza para acionar um catalisador que converte a matéria-prima em algo mais útil. O absorvedor de luz é a perovskita, que desponta como um material promissor para células solares, enquanto o catalisador pode ser trocado dependendo do produto final desejado.

“Geralmente é preciso muita energia para fazer a conversão de CO₂, mas com nosso sistema, basicamente você apenas acende uma luz e começa a converter produtos nocivos em algo útil e sustentável”, disse o Dr. Motiar Rahaman, coautor do estudo. “Antes desse sistema, não tínhamos nada que pudesse fazer produtos de alto valor de forma seletiva e eficiente.”

A equipe conduziu testes para demonstrar que o reator poderia funcionar de forma eficiente sob condições normais de temperatura e pressão, usando apenas a luz do sol como energia.

Um catalisador feito de uma liga de cobre e paládio foi capaz de converter garrafas de plástico PET em ácido glicólico – um produto químico usado na indústria de cosméticos. O dióxido de carbono foi convertido em monóxido de carbono (usando um composto de cobalto), em gás de síntese (usando uma liga composta de cobre e índio), e em formato (usando uma enzima específica).

Além disso, o reator funciona de forma muito eficiente. A equipe diz que a taxa de produção é até 100 vezes mais eficiente do que a taxa de dispositivos que usam outros catalisadores movidos a energia solar. Os próximos passos incluem desenvolver o reator por um período de cinco anos para que ele possa produzir moléculas mais complexas.

“O que há de tão especial nesse sistema é sua versatilidade e capacidade de ajuste – estamos no momento fazendo moléculas bastante simples à base de carbono, mas, no futuro, poderemos ajustar o sistema para fazer produtos muito mais complexos, trocando apenas o catalisador”, disse Subhajit Bhattacharjee, coautor do estudo.

A pesquisa foi publicada no periódico científico Nature Synthesis.

Fonte: University of Cambridge.

Artigo original (em inglês) publicado por Michael Irving, na New Atlas.

Sobre o autor
Michael Irving sempre foi fascinado pelo espaço, tecnologia, dinossauros e os mistérios mais estranhos da física e do universo. Possuidor de um Bacharelado em Escrita Profissional e vários anos de experiência escrevendo artigos, em 2016 ele entrou para o time da New Atlas.