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 Bento, Sara 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.

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”