Cientistas imitam a fotossíntese para reciclar metano e dióxido de carbono e produzir metanol ecológico

Neste último avanço da revolução da energia verde, os cientistas criam metanol 'verde' aproveitando o sol para combinar dióxido de carbono e metano, dois importantes gases de efeito estufa.

Sol, folha, fotossíntese
Os cientistas muitas vezes se inspiram em processos naturais para fazer descobertas em processos não naturais.

Os cientistas do clima estão constantemente à procura de novas formas de minimizar os gases de efeito estufa (GEEs) na nossa atmosfera, tendo em mente o objetivo de emissões líquidas zero de carbono. Embora necessários em quantidades menores, os GEEs estão causando um aquecimento do planeta muito além dos limites perigosos. Os recordes de temperatura e muitos outros recordes relacionados com o clima são constantemente quebrados em todo o mundo como resultado do aumento das temperaturas.

Os gases de efeito estufa são encontrados na atmosfera e atuam como isolantes do planeta, absorvendo a radiação infravermelha emitida. Dióxido de carbono, metano, óxido nitroso e gases fluorados são os gases de efeito estufa mais comuns na atmosfera.

Pesquisadores da Universidade McGill, em Montreal, descobriram uma maneira de converter dois importantes GEEs em metanol ecologicamente correto. Para isso, eles usam um processo que imita a fotossíntese para combinar metano e dióxido de carbono (CO2) e produzir metanol ecologicamente correto com monóxido de carbono (CO) como subproduto.

Imitar os processos naturais das plantas

Durante a fotossíntese, as plantas utilizam a luz solar para converter CO2, água e minerais em oxigênio e energia, necessários à sua sobrevivência. Na fotossíntese natural, o oxigênio é liberado como subproduto.

Em um laboratório, os cientistas foram inspirados por este processo para encontrar a combinação certa de catálise e luz solar para converter metano e CO2 e gerar uma fonte de energia utilizável. Na “planta” de laboratório, uma combinação de ouro, paládio e gálio atua como catalisador para estimular a reação que combina os dois GEEs.

O processo feito pelos cientistas requer uma quantidade mínima de luz solar, e não é necessário calor externo ou energia adicional, tornando-o um processo muito “verde”.

Quando a luz solar atinge a combinação química, um dos átomos de oxigênio do CO2 se separa da molécula e se junta à molécula de metano (CH4), criando metano verde (CH3OH). Isso deixa como resultado uma molécula de CO.

Uma ótima descoberta para a energia verde

O metanol verde tem uma ampla gama de aplicações no setor de energia verde. Já é utilizado como combustível alternativo aos combustíveis fósseis tradicionais em diversos setores, como navegação e transportes.

Com o aumento da produção de metanol verde, seu uso pode ser ampliado, aproveitando os GEEs na atmosfera e reduzindo ainda mais a poluição.

Referência da notícia:

Su, H. et al. Photosynthesis of CH3OH via oxygen-atom-grafting from CO2 to CH4 enabled by AuPd/GaN. Nature Communications, v. 15, 2024.