Químicos da Northwestern University Realizam Conversão Direta de Metano em Metanol em Condições Ambiente

De acordo com pt.wedoany.com-Químicos da Northwestern University desenvolveram uma nova tecnologia que converte gás natural em combustível líquido sem a necessidade de altas temperaturas e pressões. A equipe de pesquisa utilizou uma reação de plasma para converter diretamente metano em metanol em um único passo, oferecendo um caminho mais limpo e eficiente para a produção de metanol.

O autor correspondente do estudo, Dane Svir, afirmou: "Usamos pulsos elétricos de alta voltagem para criar um plasma semelhante a um relâmpago dentro do reator. Esse método consegue quebrar as ligações químicas do metano sem a necessidade de aquecer o sistema a temperaturas extremas."

Atualmente, a produção industrial de metanol geralmente envolve um processo de múltiplas etapas: primeiro, o metano reage com vapor a temperaturas superiores a 800 graus Celsius, decompondo-se em monóxido de carbono e hidrogênio; em seguida, estes se recombinam sob alta pressão (200 a 300 vezes a pressão atmosférica padrão) para formar metanol. Este processo consome grandes quantidades de energia e emite milhões de toneladas de dióxido de carbono.

O novo processo requer apenas eletricidade, água e um catalisador de óxido de cobre. A equipe construiu um reator com um tubo de vidro poroso revestido com o catalisador de óxido de cobre, fazendo o gás metano fluir enquanto pulsos elétricos são aplicados. A eletricidade converte o metano em plasma, fazendo com que ele e as moléculas de água se dividam em fragmentos altamente reativos, que então se recombinam para formar metanol, dissolvendo-se imediatamente na água.

O metanol é um dos insumos químicos mais amplamente utilizados no mundo, sendo usado na fabricação de plásticos, tintas e adesivos. Nos últimos anos, o metanol tem sido visto como um combustível limpo promissor, pois sua combustão emite menos enxofre e poluição por partículas do que a gasolina e o diesel.

O primeiro autor do estudo, James He, destacou: "Mais de 99% do universo observável é composto de plasma, mas na química ele ainda é um recurso pouco explorado. Usamos plasma frio porque nos permite realizar reações em baixas temperaturas e condições normais de pressão atmosférica."

O rápido processo de "têmpera" do novo método consegue interromper a reação química a tempo, impedindo que o metano se decomponha em dióxido de carbono. Esta pesquisa oferece um caminho alternativo eletrificado e de baixas emissões para a produção de metanol, com potencial para reduzir o consumo de energia e o impacto ambiental dos processos tradicionais.