Dióxido de carbono vira combustível
Que tal então transformar o dióxido de carbono em combustível? E fazer isto utilizando a energia solar? Melhor ainda, produzindo compostos químicos úteis para a indústria e evitando o consumo de combustíveis fósseis? Parece milagre? Pois esta é a proposta de um grupo de cientistas da Universidade de San Diego, nos Estados Unidos.
A equipe do Dr. Clifford Kubiak desenvolveu um equipamento que é capaz de capturar a luz do Sol, convertê-la em eletricidade e usar essa energia para quebrar a molécula de CO2 em monóxido de carbono (CO) e oxigênio.
O equipamento ainda é apenas um protótipo e não está totalmente otimizado. Por isso a energia solar sozinha não suficiente para fazê-lo funcionar completamente, exigindo um aporte externo de eletricidade.
"Para cada referência à quebra do CO2, há mais de 100 artigos sobre a quebra da água para produzir hidrogênio, ainda que a quebra do CO2 esteja muito mais próximo daquilo que todos querem," diz Kubiak. "[O equipamento] também produz CO, um composto químico importante, que é normalmente produzido a partir do gás natural. Assim, com a quebra do CO2 você pode economizar combustível, produzir um composto químico útil e reduzir a emissão de gases causadores do efeito estufa."
O monóxido de carbono é altamente tóxico mas essencial para a produção de vários produtos, entre os quais os plásticos e detergentes. É possível também convertê-lo em combustível líquido.
O equipamento consiste em um semicondutor e duas camadas de catalisador. Ele quebra o dióxido de carbono para gerar monóxido de carbono e oxigênio em um processo de três etapas.
Catalisador de níquel
A primeira etapa consiste na captura dos fótons da luz do Sol pelo semicondutor. A segunda etapa é a conversão dessa energia óptica em energia elétrica, o que se dá dentro da própria célula. A última etapa é o envio da eletricidade para os catalisadores. Esses catalisadores convertem o dióxido de carbono em monóxido de carbono, liberado de um lado do aparelho, e oxigênio liberado na outra extremidade.
O catalisador foi desenvolvido no próprio laboratório. O melhor funcionamento até agora foi alcançado com uma enorme molécula contendo três átomos de níquel no seu centro.
A deficiência do equipamento ainda está na célula solar, feita de silício. Ela é capaz de fornecer apenas metade da energia necessária para quebrar a molécula de CO2, embora esteja sendo utilizada uma célula solar padrão encontrada no comércio. Os cientistas estão trabalhando no desenvolvimento de uma célula solar de fosfeto de gálio, um semicondutor que é mais eficiente do que o silício, absorvendo maior quantidade de radiação solar no espectro visível. Nenhuma das peças do equipamento funciona otimamente ainda, o que demonstra que será necessário um grande trabalho de pesquisa e desenvolvimento em diversas áreas até que o novo conceito possa se transformar em um produto viável