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Cientistas da Rice University transformam gás de efeito estufa em combustível líquido ecologicamente correto

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Pesquisadores da Rice University conseguiram reaproveitar um gás de efeito estufa em um combustível líquido puro mais ecologicamente correto.

Desenvolvido pelo laboratório da Rice University do engenheiro químico e biomolecular Haotian Wang e uma equipe de cientistas, o reator catalítico usa dióxido de carbono como matéria-prima e produz concentrações purificadas de ácido fórmico. Como está atualmente, o ácido fórmico que é produzido por meios tradicionais é caro e requer muita energia.

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O trabalho de Rice pode impulsionar o uso de tecnologias de conversão

O sistema criado pelos pesquisadores do Rice pode ajudar a impulsionar o uso comercial de tecnologias de conversão de dióxido de carbono.

“O ácido fórmico é um transportador de energia. É um combustível de célula de combustível que pode gerar eletricidade e emitir dióxido de carbono - que você pode pegar e reciclar novamente ", disse Wang em um comunicado à imprensa anunciando a pesquisa." Também é fundamental na indústria de engenharia química como matéria-prima para outros produtos químicos, e um material de armazenamento para hidrogênio que pode conter quase 1.000 vezes a energia do mesmo volume de gás hidrogênio, que é difícil de comprimir. Atualmente, é um grande desafio para carros de célula de combustível a hidrogênio. ”

O novo sistema é resultado da tarefa de Wang e da equipe da Escola de Engenharia de Rice da Brown para encontrar tecnologias úteis que podem transformar gases de efeito estufa em produtos. A equipe conseguiu atingir uma eficiência de conversão de energia de cerca de 42% com este teste.

Os próprios desenvolvimentos dos pesquisadores tornaram isso possível

Chuan Xia, principal autor do estudo, que foi publicado em Nature Energy, disse que seu desenvolvimento de um catalisador de bismuto bidimensional e o desenvolvimento de um eletrólito de estado sólido que elimina a necessidade de sal para obter uma reação possibilitou a conversão do gás de efeito estufa em algo mais ecologicamente correto. Depois que o processo foi aperfeiçoado, os cientistas trabalharam com o Laboratório Nacional de Brookhaven para observar o processo em andamento.

"A espectroscopia de absorção de raios X, uma técnica poderosa disponível na linha de luz Inner Shell Spectroscopy (ISS) da Fonte de Luz Síncrotron Nacional II do Laboratório Brookhaven, nos permite sondar a estrutura eletrônica de eletrocatalisadores em operação - isto é, durante o processo químico real ", disse o co-autor Eli Stavitski, cientista-chefe da linha de luz da ISS. "Neste trabalho, acompanhamos os estados de oxidação do bismuto em diferentes potenciais e fomos capazes de identificar o estado ativo do catalisador durante a redução do dióxido de carbono."

Impactos da visão geral

O laboratório foi capaz de gerar ácido fórmico continuamente por 100 horas com pouca degradação dos componentes do reator. Os cientistas vêem seu trabalho tendo um impacto maior no meio ambiente.

"O quadro geral é que a redução do dióxido de carbono é muito importante por seu efeito no aquecimento global, bem como para a síntese química verde", disse Wang. "Se a eletricidade vem de fontes renováveis ​​como o sol ou o vento, podemos criar um ciclo que transforma o dióxido de carbono em algo importante sem emitir mais".


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Comentários:

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