Cientistas da Universidade de Cambridge criaram um reator solar para transformar resíduos plásticos e CO2 em produtos químicos úteis e combustíveis sustentáveis. Cientistas usaram energia solar para transformar emissões industriais e atmosféricas em combustíveis líquidos ecológicos, e garrafas plásticas em ácido glicólico para cosméticos. O objetivo da tecnologia é remover combustíveis fósseis e reduzir o carbono da atmosfera. Com isso, a energia solar converte CO2 e plástico em técnicas de combustível sustentáveis, o armazenamento subterrâneo de dióxido de carbono e suas consequências a longo prazo podem ser reduzidos.
Cientistas da Universidade de Cambridge criaram um reator solar que transforma CO2 e resíduos plásticos em combustíveis ecológicos e produtos químicos úteis. O CO2 foi transformado em gás de síntese para combustíveis líquidos sustentáveis e garrafas plásticas foram transformadas em ácido glicólico para cosméticos. Em contraste com experimentos anteriores com sua técnica de combustível solar, os pesquisadores usaram CO2 obtido de fontes reais, como emissões industriais ou diretamente da atmosfera. Cientistas capturaram e transformaram CO2 em combustível ecológico.
Essa tecnologia ainda precisa de melhorias antes de ser usada em larga escala. No entanto, os resultados mostram um importante passo à frente em direção à produção de combustíveis limpos para abastecer a economia, sem prejudicar o meio ambiente com a extração de petróleo e gás.
A equipe do Prof. Erwin Reisner, do Departamento de Química Yusuf Hamied, vem criando combustíveis renováveis e neutros em carbono há anos, utilizando folhas artificiais e inspirando-se na fotossíntese, o processo pelo qual as plantas transformam a luz solar em energia. Ao depender exclusivamente da energia solar, essas folhas sintéticas são capazes de converter água e CO2 em combustíveis úteis.
Seus experimentos solares usaram CO2 concentrado de um cilindro, mas ele precisa capturar CO2 de processos industriais ou do ar para uso prático. É difícil fazer tecnologia que possa converter muito CO2 diluído porque há muitos tipos de moléculas no ar, não apenas CO2.
O professor Reisner afirmou: "Não estamos interessados apenas na descarbonização, mas na desfossilização – precisamos eliminar completamente os combustíveis fósseis para criar uma economia verdadeiramente circular. A médio prazo, essa tecnologia pode ajudar a reduzir as emissões de carbono, capturando-as da indústria e transformando-as em algo útil, mas, em última análise, precisamos eliminar completamente os combustíveis fósseis da equação e capturar o CO2 do ar."
Os pesquisadores se inspiraram nas técnicas de captura e armazenamento de carbono (CCS), que envolvem a captura de CO2, seguida de seu armazenamento subterrâneo por meio de bombeamento.
Nas palavras do Professor Reisner, “CCS é uma tecnologia popular na indústria de combustíveis fósseis como forma de reduzir as emissões de carbono, mantendo a exploração de petróleo e gás. Mas se, em vez de captura e armazenamento de carbono, tivéssemos captura e utilização de carbono, poderíamos produzir algo útil a partir do CO2, em vez de enterrá-lo no subsolo, com consequências desconhecidas a longo prazo, e eliminar o uso de combustíveis fósseis.”
Pesquisadores desenvolveram uma tecnologia solar que utiliza gás combustível e ar para transformar CO2 e plásticos em combustível e produtos químicos, empregando a luz solar. O processo de borbulhamento de ar em uma solução alcalina permite a captura seletiva do CO2, enquanto os demais gases são removidos com segurança. Ao aplicar essa técnica de borbulhamento, os cientistas conseguem concentrar o CO2 presente na atmosfera em uma solução, facilitando seu processamento.
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Este sistema integrado contém um ânodo e um fotocátodo. Um dos compartimentos do sistema captura a solução de CO2, que é então transformada em gás de síntese, um tipo básico de combustível. Outro converte plástico em produtos químicos úteis usando energia solar.
O Dr. Motiar Rahaman, coautor principal do estudo, afirmou: "O componente plástico é um elemento crucial para o sucesso deste sistema. Capturar e utilizar o CO2 do ar torna a reação química mais complexa. No entanto, ao adicionarmos resíduos plásticos ao sistema, o plástico doa elétrons para o CO2. O plástico se decompõe em ácido glicólico, amplamente utilizado na indústria cosmética, e o CO2 é convertido em gás de síntese, um combustível simples."
O Dr. Sayan Kar , coautor principal, afirma: “Este sistema movido a energia solar pega dois resíduos nocivos – plástico e emissões de carbono – e os converte em algo verdadeiramente útil. O fato de podermos efetivamente capturar CO2 do ar e transformá-lo em algo útil é especial. É gratificante ver que podemos fazer isso usando apenas a luz solar.”
O Dr. Rahaman acrescentou: "Em vez de armazenar CO2 no subsolo, como na captura e armazenamento de carbono (CCS), podemos capturá-lo do ar e produzir combustível limpo a partir dele. Dessa forma, podemos eliminar a indústria de combustíveis fósseis do processo de produção de combustível, o que, esperamos, nos ajudará a evitar a destruição climática."
Cientistas estão fazendo um dispositivo pequeno e eficiente para mostrar como usar ar capturado com CO2 pode criar um futuro de carbono zero. Esperançosamente, reatores onde a energia solar converte CO2 e plástico em combustível sustentável podem ajudar a lidar com as mudanças climáticas também.
