Descoberta inovadora revoluciona química verde com conversão de CO₂ em combustíveis úteis

São PauloPesquisadores do Instituto Fritz Haber desenvolveram um novo método inovador em química verde. Eles descobriram uma maneira de transformar dióxido de carbono (CO₂) em combustíveis e produtos químicos úteis. O estudo, publicado na Nature Communications, detalha como a mudança na estrutura do catalisador melhora seu desempenho.

Entenda a inovação:

• Uma potencialidade catódica impulsiona a conversão de CO₂ formando nanopartículas de cobre.
• Uma potencialidade anódica reverte esse processo, quebrando as nanopartículas de volta em átomos individuais.
• A variação na duração dos pulsos controla se o catalisador existe como átomos individuais, pequenos aglomerados ou nanopartículas maiores.

Este método permite aos cientistas controlar com precisão como o catalisador se comporta, adaptando-o para reações específicas. Por exemplo, átomos únicos de cobre funcionam melhor na produção de hidrogênio, pequenos aglomerados são ideais para a fabricação de metano e nanopartículas maiores são eficientes para criar etileno. Utilizando a espectroscopia de absorção de raios X em tempo real, a equipe consegue observar essas mudanças à medida que acontecem, com precisão em frações de segundo.

A descoberta tem um impacto significativo, pois resolve um grande problema na expansão da tecnologia de redução de CO₂ para uso industrial. Métodos tradicionais frequentemente produzem uma variedade de produtos, tornando-se difícil e ineficiente criar químicos específicos. No entanto, este novo método permite o controle preciso sobre quais produtos são gerados, potencialmente tornando a reciclagem de CO₂ mais eficiente e mais fácil de escalar.

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O catalisador pode ser alterado rapidamente para gerar o produto desejado, conferindo maior flexibilidade. Isso permite que os processos industriais sejam ajustados em tempo real para produzir diferentes itens conforme a demanda do mercado e a oferta de energia.

Esse avanço abre novas oportunidades de pesquisa. Entender como diferentes partes do catalisador influenciam o processo de redução do CO₂ facilita a criação de materiais mais eficientes. Pesquisas futuras podem se concentrar em melhorar a eficiência e a durabilidade desses catalisadores, tornando-os mais adequados para uso industrial a longo prazo.

Diante dos esforços globais para promover energia sustentável e reduzir as emissões de gases de efeito estufa, este novo método torna-se essencial. Utilizando eletricidade renovável juntamente com este processo catalítico aprimorado, podemos diminuir significativamente os níveis de CO₂ e produzir produtos químicos e combustíveis industriais úteis.

Este estudo abre caminho para tecnologias de redução de CO₂ mais eficientes, escaláveis e adaptáveis, representando um avanço significativo no combate às mudanças climáticas.