Transformando CO2 em combustível verde com catalisador inovador movido a luz solar
por Sophie Jenkins
Londres, Reino Unido (SPX) 28 de março de 2024
Num estudo inovador, os cientistas desenvolveram um método para converter dióxido de carbono (CO2) em metanol usando a luz solar e um novo catalisador composto por átomos únicos de cobre em nitreto de carbono nanocristalino. Esta inovação poderá impactar significativamente a produção de combustíveis sustentáveis, contribuindo para a redução do aquecimento global.
O esforço colaborativo, incluindo especialistas da Universidade de Nottingham, Universidade de Birmingham, Universidade de Queensland e Universidade de Ulm, concentra-se em um processo fotocatalítico. Este método envolve incidir luz sobre um material semicondutor, que excita os elétrons para reagir com CO2 e água, produzindo metanol, um combustível verde viável. As descobertas do estudo foram documentadas no Sustainable Energy and Fuels Journal da Royal Society of Chemistry.
A fotocatálise já foi explorada anteriormente, mas enfrentou desafios de eficiência e seletividade. A pesquisa apresenta um material de nitreto de carbono com átomos de cobre, potencializando a conversão de CO2 em metanol sob irradiação solar. Madasamy Thangamuthu, co-líder da pesquisa da Universidade de Nottingham, enfatizou a importância de controlar materiais em nanoescala para alcançar alta absorção de luz e separação eficiente de carga.
O inovador nitreto de carbono foi produzido aquecendo-o até um grau específico de cristalinidade, otimizando suas propriedades para fotocatálise. Os átomos de cobre foram então adicionados por meio de pulverização catódica de magnetron, um processo sem solvente que garante contato próximo entre o semicondutor e os átomos de metal.
Tara LeMercier, uma estudante de doutoramento envolvida nas experiências, partilhou que o nitreto de carbono recém-formado, mesmo sem cobre, era significativamente mais activo do que o seu homólogo tradicional. A inclusão do cobre não só aumentou a eficiência, mas também transferiu a produção de metano para metanol, alinhando-se com os objetivos de sustentabilidade.
O professor Andrei Khlobystov destacou a importância da utilização de elementos abundantes como carbono, azoto e cobre no catalisador, sublinhando a sua sustentabilidade e contribuição potencial para alcançar emissões líquidas zero no Reino Unido.
Esta pesquisa é um avanço na compreensão dos materiais fotocatalíticos para conversão de CO2, oferecendo um caminho para a criação de catalisadores seletivos e ajustáveis para a produção de combustível verde. Financiada pelo Programa EPSRC Grant, esta iniciativa está alinhada com o compromisso da Universidade de Nottingham com o avanço de tecnologias verdes e sustentáveis, apoiada ainda pelo estabelecimento do Cluster Carbono Zero em East Midlands.
Relatório de pesquisa:Sinergia de nitreto de carbono nanocristalino com catalisador de átomo único de Cu leva à redução fotocatalítica seletiva de CO2 em metanol
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University of Nottingham
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- Fonte: https://www.biofueldaily.com/reports/Transforming_CO2_into_green_fuel_with_innovative_sunlight_powered_catalyst_999.html
