Dióxido de carbono é transformado em combustível usando energia solar

Redação do Site Inovação Tecnológica - 02/08/2007

[Imagem: Kubiak Group/UCSD]

Dióxido de carbono vira combustível

O CO₂, ou dióxido de carbono, tornou-se um problema global. O mundo todo está interessado em inibir sua emissão na atmosfera ou então em "seqüestrar" - capturar e armazenar - aquelas emissões impossíveis de se evitar.

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.

Combustível

"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.

Energia solar

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.