Catalisador barato converte CO2 em etanol

Químicos coreanos desenvolveram um catalisador que converte dióxido de carbono (CO₂) diretamente em biocombustível (etanol) com alta seletividade.

Sempre se soube que, ao menos teoricamente, tanto o monóxido quanto o dióxido de carbono podem ser usados como fonte de carbono para a produção de combustíveis e outros produtos  químicos úteis. Um dos maiores problemas está em fazer isso sem gerar subprodutos indesejáveis, que exigem etapas adicionais de separação e purificação que consomem muita  energia e acabam inviabilizando os processos desenvolvidos em laboratório.

Kainat Talat e colegas da Universidade Sungkyunkwan venceram esse desafio criando um catalisador no qual átomos de cobre e zinco são posicionados diretamente lado a lado em um suporte de carbono. Nessa escala extremamente pequena, os dois metais atuam em conjunto: O zinco auxilia na preparação de intermediários de reação essenciais, enquanto o cobre promove a formação de ligações carbono-carbono necessárias para a produção de biocombustíveis.

Essa estrutura cooperativa direciona a reação de forma mais eficiente para o etanol, reduzindo a formação de produtos concorrentes. E o etanol é particularmente atraente por ser amplamente utilizado como combustível renovável, solvente, desinfetante e matéria-prima industrial.

O catalisador atingiu 69% de eficiência faradaica para etanol em um sistema de eletrorredução de dois eletrodos, apresentando alta seletividade do produto e uma estabilidade operacional promissora. Agora a equipe pretende investir na melhoria da densidade de corrente, na eficiência energética e na concentração do produto, além de monitorar a operação do catalisador a longo prazo.