Cientistas do DQB descobrem nova forma de transformar CO2 em CO

Imagem de moléculas de CO2 e fotos dos investigadores.

Marcos Bento, Nuno Bandeira, Sara Realista e Paulo Martinho.

A inovadora descoberta dos cientistas do Departamento de Química e Bioquímica (DQB) poderá contribuir para a diminuição das emissões de carbono da indústria e para a transição para um modelo de produção mais verde.

 

Marcos BentoSara Realista e Paulo Martinho do Centro de Química Estrutural (CQE) e Nuno Bandeira do Instituto de Biossistemas e Ciências Integrativas (BioISI), descobriram uma nova molécula que consegue transformar o dióxido de carbono (CO2) em monóxido de carbono (CO) e água. A investigação, realizada em colaboração com a Nova School of Science and Technology (FCT NOVA), o Dutch Institute of Fundamental Energy Research (DIFFER), a Universidade de Glasgow e a Universidade de Aveiro foi publicado em setembro de 2024 na revista Inorganic Chemistry.

O CO2 é um dos principais contribuidores para o agravamento das alterações climáticas e para o desequilíbrio térmico do planeta Terra. Cientistas de todo o mundo têm vindo a estudar formas de transformar esta molécula, notoriamente difícil de ativar e converter, em novos produtos úteis, como combustíveis e produtos químicos, usando para tal energias renováveis como a luz. Esta descoberta dos investigadores de CIÊNCIAS vem contribuir com novas evidências para este problema científico, abrindo ainda caminho para futuras utilizações pela indústria. A descoberta poderá ainda contribuir para a produção de combustíveis de forma mais limpa e sustentável e para a funcionalização de pequenas moléculas nas áreas da farmacêutica.

Trata-se de uma descoberta importante uma vez que reduz a pegada da indústria e de uma matéria prima que por si só já é bastante poluente. Além disso, ao utilizar a luz solar como fonte de energia, conseguimos evitar o uso de processos industriais que exigem a utilização de elevadas quantidades de energia, explica Marcos Bento, um dos investigadores.

Fotocatalisador de rénio usado na redução de CO2.
Fotocatalisador de rénio usado na redução de CO2.
Fonte  Paulo Martinho

 

Para transformar o CO2 em CO, o grupo de cientistas efetuou a síntese de um composto de rénio, Re(I), que foi ativado pela utilização de um reagente intermédio: a trietanolamina. Após a operação, foi possível converter o CO2 em CO segundo a reação CO2 + 2H+ ® CO + H2O. Esta conversão demorou cerca de 3 horas a ser realizada, utilizando-se apenas luz solar, um catalisador, um solvente para dissolver os componentes utilizados para o mesmo meio e um agente sacrificial de eletrões que serviu para a ativação deste catalisador.

O próximo passo será escalar o processo para o adaptar melhor às necessidades da indústria. Os cientistas esperam testar reatores industriais de pequena e de grande escala, com o objetivo de os tornar eficientes para a transformação de CO2 em CO em maiores quantidades. Caso o objetivo se verifique, a descoberta pode significar um grande salto na diminuição da poluição industrial e, consequentemente, das emissões de carbono para a atmosfera, desempenhando um papel crucial na transição social para modelos económicos e de produção mais verdes.


Veja os destaques desta investigação nos média

  • Expresso (31.10.2024) - “O CO2 que nos alimenta”;

  • Ambiente Magazine (31.10.2024) - “Cientistas portugueses descobrem molécula capaz de transformar CO2 em combustível”

  • GreenSavers (04.11.2024) - “Cientistas portugueses descobrem molécula capaz de transformar CO2 em combustível”
Marco Matos, DCI CIÊNCIAS
mmomatos@ciencias.ulisboa.pt