Pesquisadores desenvolveram um processo para converter dióxido de carbono (CO2) em formiato, um material líquido ou sólido que pode ser usado como hidrogênio ou metanol para gerar energia. A equipe, orientada pelo professor Ju Li, do Instituto de Tecnologia do Massachusetts (MIT), conta com estudantes de doutorado do MIT e da Universidade Harvard.
Para quem tem pressa:
- Pesquisadores do MIT desenvolveram um método eficiente para converter dióxido de carbono (CO2) em formiato, um material que pode ser usado para gerar eletricidade;
- O novo método atinge uma conversão de mais de 90% do CO2, eliminando a necessidade de uma etapa ineficiente de aquecimento, ao contrário das abordagens tradicionais.
- O processo envolve a captura do CO2 em uma solução alcalina, formando bicarbonato de metal líquido, que é posteriormente convertido em formiato líquido por meio de eletroquímica, utilizando eletricidade de baixa emissão de carbono.
- O formiato produzido é não tóxico, não inflamável, fácil de armazenar e pode permanecer estável por longos períodos, o que o torna uma opção promissora para armazenamento de energia.
- O combustível de formiato pode ter aplicações em unidades residenciais, industriais e sistemas de armazenamento em rede. Este avanço representa uma promissora solução na luta contra as emissões de CO2 e na busca por fontes de energia mais sustentáveis.
O avanço alcançado pelos cientistas promete uma solução promissora na luta contra as emissões de CO2 – um dos gases responsáveis pelo efeito estufa – e na busca por fontes de energia mais sustentáveis.
A pesquisa foi publicada nesta semana no periódico Cell Reports Physical Science, além do site do MIT.
Transformando CO2 em combustível
Ao contrário das abordagens tradicionais, que envolvem um processo em duas etapas, o novo método atinge uma conversão de mais de 90% do CO2, eliminando a necessidade de uma etapa ineficiente de aquecimento.
O processo começa com a captura do CO2 numa solução alcalina, formando bicarbonato de metal líquido. Em seguida, por meio de eletroquímica, esse bicarbonato é convertido em formiato líquido, utilizando eletricidade de baixa emissão de carbono.
Uma das principais vantagens deste processo é a alta concentração do formiato de potássio ou sódio produzido. Comparado a outras soluções de armazenamento de energia, o formiato se destaca em termos de estabilidade e segurança.
O formiato de potássio ou sódio, já produzido em larga escala industrial e comumente usado como desengordurante de estradas e calçadas, é não tóxico, não inflamável, fácil de armazenar e transportar, e pode permanecer estável em tanques de aço comuns por meses, ou até anos, após a sua produção.
Além disso, a equipe otimizou o processo para evitar reações secundárias indesejadas e projetou uma célula de combustível específica para utilizar o formiato como combustível.
Aplicações e próximos passos
O combustível de formiato pode ser potencialmente adaptado para unidades desde o tamanho de casas até usos industriais em grande escala ou sistemas de armazenamento em rede, dizem os pesquisadores.
As primeiras aplicações domésticas podem envolver uma unidade de eletrólise do tamanho de uma geladeira para capturar e converter o dióxido de carbono em formiato, que poderia ser armazenado em um tanque subterrâneo ou no telhado.
Então, quando necessário, o pó sólido seria misturado com água e alimentado em uma célula de combustível para fornecer energia e calor. “Isso é para demonstrações comunitárias ou residenciais, mas acreditamos que também no futuro pode ser bom para fábricas ou para a rede elétrica”, diz Zhang.