Questões Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz) 2025

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RECICLAGEM DE POLUIÇÃO



Cientistas avançam na busca para converter CO₂ emcombustível de forma eficaz e barata



1   Um dos principais gases causadores do efeitoestufa, o dióxido de carbono (CO₂), é alvo de diversasestratégias que procuram reduzir sua concentração naatmosfera para combater o aquecimento global. Umadelas é justamente convertê-lo de volta nos combustíveisde cuja queima ele se originou, como a gasolina e o óleodiesel, numa espécie de “reciclagem”. Este processo,no entanto, enfrenta dois grandes obstáculos: o altocusto e a baixa efi ciência; isto é, normalmente se gastamuito mais energia para completá-lo do que a que seráfornecida pelo combustível resultante. Assim, nos últimosanos, grupos de cientistas espalhados pelo mundo têmbuscado formas de tornar esta reação mais eficiente ebarata, como mostram dois estudos publicados recentementenas revistas científicas “Nature” e “Science”

2   No primeiro deles, pesquisadores liderados por Ted Sargent, professor da Faculdade de Ciências e Engenharia Aplicadas da Universidade de Toronto, no Canadá, lançaram mão da nanotecnologia para aumentara concentração de CO₂ junto às superfícies catalisadoras que transformam o gás em monóxido de carbono (CO),primeiro passo para sua conversão em combustíveis,num tipo de reação química conhecida como redução. A solução adotada pelos cientistas foi fabricar redes com agulhas de ouro extremamente pequenas, com pontas dez mil vezes menores que a espessura de um fio de cabelo, de forma que, quando submetidas a uma pequena corrente elétrica, elas criassem um campo que atraísse o CO₂, acelerando sua redução em CO.

3    — A redução do CO₂ é um grande desafio devido à inatividade da molécula — lembra Min Liu, pesquisador da Universidade de Toronto e um dos coautores do artigo que relata o desenho e uso das nanoagulhas de ouro nos conversores do gás, publica-do pela “Nature” — E as nanoagulhas funcionam como para-raios para catalisar essa reação.

4 Já outra equipe de cientistas, da Universidade de Illinois, em Chicago, nos EUA, foi buscar inspiração nas plantas por um processo mais eficiente para esta conversão de CO₂ em combustível. E a escolha não é por menos, já que há milhões de anos os vegetais fazem isso, transformando o dióxido de carbono que tiram do ar e a água que sugam do solo em açúcares com ajuda da luz do Sol, na conhecida fotossíntese. Assim,eles criaram o que apelidaram de “folhas artificiais”, um modelo de células solares que agem de forma integrada na captação de energia, CO₂ e água para novamente reduzir o gás do efeito estufa em monóxido de carbono e fornecer o chamado syngas (sigla em inglês para “gás de síntese”), uma inflamável mistura de CO e hidrogênio que pode ser queimada diretamente ou transformada nos combustíveis propriamente ditos, como metano, etanol e diesel, por meio de processos químicos adicionais com água.

5   — A nova célula solar não é fotovoltaica, é fotossintética— resume Amin Salehi-Khojin, professor da universidade americana e autor sênior do estudo publicado pela revista “Science” — No lugar de produzirmos energia em uma via de mão única insustentável, de combustíveis fósseis para um gás do efeito estufa, podemos agora reverter este processo e reciclar o carbono da atmosfera em combustível usando a luz do Sol. 

6 Para tanto, Salehi-Khojin e seus colegas desenvolveram e analisaram novos compostos catalisadores para converter o CO₂ em CO. No lugar de usarem metais preciosos e caros como ouro, platina e prata, que têm sido a base dos catalisadores mais efi cientes na redução do dióxido de carbono, eles se focaram em uma família de compostos nanoestruturados chamados metais de transição dicalcogenetos (TMDCs, também na sigla em inglês), que uniram a um incomum líquido iônico como eletrólito na célula da “folha artificial” montada em dois compartimentos com três eletrodos.

7   Entre esses compostos, os que mais se destacaram foram nanoflocos de disseleneto de tungstênio que, segundo os pesquisadores, promoveu a redução do CO₂ mil vezes mais rápido que os catalisadores feitos com metais nobres, com um custo cerca de 20 vezes menor.

8   — O novo catalisador é mais ativo e mais capaz de quebrar as ligações químicas do dióxido de carbono— diz Mohammad Asadi, primeiro autor do artigo na“Science”.

9  Professor de química da Universidade Federal de Uberlândia, em Minas Gerais, Antônio Otávio de Toledo Patrocínio está otimista com os avanços na área. Segundo ele, a fotossíntese natural, mesmo que não tenha uma eficiência gigantesca, é prova de que usar o CO₂para produzir combustíveis é algo perfeitamente viável,tanto que ela garante a sustentação de toda a biomassa do planeta.

10   — Do ponto de vista ambiental, é crítico o desenvolvimento de tecnologias de reaproveitamento de CO₂ — justifica. — Primeiramente, o mundo precisa reduzir as emissões, mas, em segundo lugar, o que nós estamos tentando fazer agora é recapturar o CO₂ gerado pela ação antropogênica, que desbalanceou o ciclo natural do carbono. Mas não adianta só ter um processo eficiente, é preciso que ele se encaixe nos processos industriais existentes. Senão, não existe viabilidade econômica — finaliza.



(BAIMA, Cesar & MATSUURA, Sergio. O Globo, 22/08/16,p. 20.)



 

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