A hidrogenação do dióxido de carbono abre caminhos para criar e-combustíveis, um tipo de combustível sustentável capaz de ser usado até na aviação
E se o CO₂ não fosse apenas um resíduo? Uma tecnologia que usa o gás carbônico, um dos principais gases de efeito estufa, para a produção de alternativas sustentáveis aos combustíveis fósseis foi alvo de um consórcio internacional recente de cientistas. O panorama resultou na publicação de um artigo na revista Science, que analisa o processo de hidrogenação do dióxido de carbono.
A hidrogenação do dióxido de carbono é um processo que transforma CO₂ em combustíveis e produtos químicos renováveis, como metanol, metano e hidrocarbonetos usados na produção de gasolina e combustível de aviação. Isso abre a possibilidade de criar os chamados e-combustíveis, alternativas sustentáveis aos combustíveis fósseis tradicionais.
“Precisamos repensar nossa relação com o dióxido de carbono”, defende Robert Wojcieszak, pesquisador sênior do Centre national de la recherche scientifique [França] e um dos autores do artigo. “Em vez de vê-lo como um resíduo, podemos capturar o CO2 de fontes industriais ou até mesmo diretamente do ar e usá-lo como um valioso bloco de construção de carbono”, aponta em matéria da Agência FAPESP.
O consórcio de cientistas contou com a participação da brasileira Liane Rossi, diretora do Programa Captura e Conversão de Carbono (CCU) do Centro de Pesquisa para Inovação em Gases de Efeito Estufa (RCGI) e docente do Instituto de Química da Universidade de São Paulo (USP).
Metanol como solução verde
A história do metanol remonta a milhares de anos, quando os antigos egípcios o utilizavam no processo de mumificação. Um avanço importante na síntese de metanol surgiu na década de 1920, com o desenvolvimento de um catalisador de cromita de zinco, o que abriu caminho para a introdução do Cu/Zn/Al₂O₃ (CZA) nos anos 1940 — um catalisador revolucionário que se tornou o padrão da indústria.
No entanto, os catalisadores CZA apresentam uma desvantagem: eles favorecem a reação reversa de deslocamento do gás de água (RWGS) em vez da conversão direta de CO₂ em metanol. Isso reduz a eficiência da utilização do CO₂ no processo. Além disso, a vida útil dos catalisadores CZA varia de 2 a 8 anos, apresentando uma queda gradual na atividade ao longo do tempo.
O artigo destaca avanços promissores no desenvolvimento de catalisadores para transformar CO₂ em metanol. Catalisadores à base de óxido de índio vêm se mostrando altamente eficientes, com mais de 85% apresentando taxas de conversão superiores a 50%. Um dos tipos mais promissores combina cobre, óxidos de zinco e manganês, além de um suporte poroso chamado KIT-6. Ele opera a 180°C, temperatura relativamente baixa, e alcança alta eficiência na produção de metanol.
Caminhos futuros
Alternativas, como catalisadores de paládio-índio, estão sendo estudadas, mas o custo ainda é um grande obstáculo. Apesar desses desafios, os avanços no design de catalisadores e nas técnicas de análise de materiais estão abrindo caminho para um futuro energético mais limpo, impulsionado pela hidrogenação do CO2.
