O catalisador de cobre transforma de forma eficiente o CO2 em combustíveis úteis

Pesquisadores da Brown University descobriram uma maneira de ajustar um catalisador de cobre para produzir hidrocarbonetos complexos com eficiência - conhecidos como produtos C2-plus - a partir do CO2.

Em um estudo publicado na revista Nature Communications, os cientistas relatam que o catalisador pode produzir compostos C2-plus com até 72% de eficiência faradaica. De acordo com eles, isso é muito melhor do que as eficiências relatadas anteriormente de outros catalisadores para reações C2-plus.

Eles também relatam que o processo de preparação pode ser escalado para um nível industrial com bastante facilidade, o que dá ao novo catalisador potencial para uso em esforços de reciclagem de CO2 em grande escala.

“Houve relatos na literatura de todos os tipos de tratamentos diferentes para o cobre que poderiam produzir esses C2-plus com uma gama de diferentes eficiências”, disse Tayhas Palmore, professor de engenharia que foi coautor do artigo com Ph.D. estudante Taehee Kim.

“O que Taehee fez foi um conjunto de experimentos para desvendar o que cada uma dessas etapas de tratamento estava realmente fazendo ao catalisador em termos de reatividade, o que apontou o caminho para otimizar um catalisador para esses compostos multicarbonados.”

Com base em estudos anteriores, Kim experimentou uma variedade de métodos de halogenação, já que este processo que reveste uma superfície de cobre com átomos de cloro, bromo ou iodo na presença de um potencial elétrico pode aumentar a seletividade de um catalisador de produtos C2-plus. Depois de muitos testes, ele determinou quais elementos de halogênio e quais potenciais elétricos geravam catalisadores com o melhor desempenho em reações de CO2 para C2 +. Ele descobriu que as preparações ideais poderiam render eficiências faradaicas entre 70,7% e 72,6%, muito mais altas do que qualquer outro catalisador de cobre.

Os pesquisadores dizem que, em última análise, esse catalisador poderia ajudar na reciclagem em grande escala de CO2, por exemplo, em minas, usinas de energia e outras instalações industriais, para então convertê-lo em outros compostos de carbono úteis.