Cientistas da Universidade McGill conseguiram transformar dois dos gases de efeito estufa mais prejudiciais em compostos químicos úteis com a ajuda da luz solar. A descoberta pode contribuir para mitigar as mudanças climáticas e fornecer uma maneira mais sustentável de produzir alguns produtos industriais.
"Imagine um mundo onde os gases de escape do seu carro ou as emissões de uma fábrica possam ser transformados pelo sol em um produto que pode ser usado como combustível limpo em veículos ou em células de combustível, ou que pode ser utilizado para fabricar plásticos", explica Hui Su, co-autora principal do estudo e bolsista de pós-doutorado do Departamento de Química da Universidade McGill. "É exatamente isso que este novo processo químico permite realizar."
De fato, a equipe de pesquisa conseguiu transformar, sob a influência do sol e em uma única reação, metano e dióxido de carbono em metanol verde e monóxido de carbono – dois produtos que têm grande valor para as indústrias química e energética, segundo os pesquisadores.
Um fenômeno natural na origem de uma solução sustentável
Publicado na revista Nature Communications, o estudo descreve um novo mecanismo inspirado pela própria natureza: ele se assemelha à fotossíntese, na qual as plantas convertem dióxido de carbono e água em glicose e oxigênio, graças à luz solar.
Exposto aos raios solares, uma mistura de ouro, paládio e nitreto de gálio que atua como catalisador desencadeia uma reação: o dióxido de carbono libera um átomo de oxigênio, que se liga a uma molécula de metano para formar metanol verde e um subproduto, o monóxido de carbono.
"Graças à abundante energia solar, conseguimos essencialmente reciclar dois gases de efeito estufa em produtos úteis. Ao contrário de outras reações químicas, o processo não exige reagentes fortes e funciona em temperatura ambiente", explica Chao-Jun Li, autor principal do estudo, professor distinto James-McGill do Departamento de Química da Universidade McGill e titular da Cátedra de Pesquisa do Canadá em Química Verde.
"Inovação como essa abre um caminho promissor para o Canadá, que busca alcançar a neutralidade de carbono até 2050. Ela transforma um problema ambiental em uma solução para um futuro mais sustentável", comenta Jing-Tan Han, coautor principal do estudo e doutorando do Departamento de Química da Universidade McGill.
O estudo foi financiado pelo Conselho de Pesquisas em Ciências Naturais e Engenharia do Canadá, o Programa de Cátedras de Pesquisa do Canadá, o Fundo de Pesquisa do Quebec - Natureza e Tecnologias, a Fundação Canadense para a Inovação, o fundo do Pólo de Sistemas de Desenvolvimento Sustentável da Universidade McGill, Axelys e CataLum Technologies.
O estudo "Photosynthesis of CH3OH via oxygen-atom-grafting from CO2 to CH4 enabled by AuPd/GaN", por Su, H., Li, C. et al., foi publicado na revista Nature Communications.
Fonte: Universidade McGill