Engenheiros da Universidade de Chicago criaram um novo tipo de célula solar que converte eficientemente dióxido de carbono atmosférico em hidrocarbonetos combustíveis utilizáveis – e faz isso usando apenas a luz solar para produzir energia.
Em um novo artigo publicado na Science, o engenheiro Amin Saheli-Khojin e seus colegas descreveram o novo sistema, que transforma CO2 em combustível a um custo comparável à produção de gasolina. “Em vez de produzir energia em uma rota única não-sustentável a partir de combustíveis fósseis para gerar gases do efeito estufa, agora podemos reverter o processo e reciclar carbono atmosférico em combustível usando luz solar,” disse Saheli-Khojin.
Para fazer funcionar, os pesquisadores usaram uma célula fotossintética, em vez de uma fotovoltaica convencional. Então em vez de converter luz solar em eletricidade e então armazenar essa energia em baterias, o novo dispositivo converte dióxido de carbono atmosférico diretamente em combustível. Essencialmente, ele faz o trabalho de usinas.
Mas em vez de transformar combustível em açúcar, a “folha artificial” entrega um gás sintético, que é uma mistura de gás hidrogênio com monóxido de carbono. Esse gás produzido com luz solar pode ser queimado diretamente, ou convertido em outras formas de combustível, como diesel.
Para tornar o processo eficiente, os pesquisadores usaram uma família de compostos nanoestruturados chamados metais de transição dicalcogenados. Esses compostos químicos servem como catalisadores ativos, quebrando as ligações químicas do dióxido de carbono. Experimentos mostraram que o novo catalisador é 1.000 vezes mais rápido do que catalisadores convencionais, e cerca de 20 vezes mais barato.
No futuro, uma usina solar vai poder usar milhares dessas “folhas artificiais” que além de produzir combustível também vão remover quantidades significativas de CO2 da atmosfera. Os pesquisadores dizem que o sistema também pode funcionar em escalas menores, e até pode se provar útil em Marte onde a atmosfera é cheia de dióxido de carbono.
[Science]
Foto: Luz solar simulada energiza uma célula fotossintética que transforma dióxido de carbono atmosférico em gás sintético. Via Universidade de Chicago.