Equipa de investigação austríaca descobre nova via para sintetizar metano a partir de dióxido de carbono e vapor de água

De acordo com pt.wedoany.com-Uma equipa de investigação da Universidade Técnica de Viena (TU Wien) e da Universidade de Innsbruck descobriu uma nova via de reação para sintetizar diretamente metano (CH₄) a partir de dióxido de carbono (CO₂) capturado de gases de escape ou do ar e vapor de água, tornando a produção de gás natural potencialmente neutra em termos climáticos. Este estudo é um foco central do projeto MECS, um cluster de excelência financiado pelo Fundo de Ciência Austríaco (FWF).

A equipa de investigação fabricou elétrodos modelo porosos especiais, suportando níquel em zircónia estabilizada com ítria. Quando este material entra em contacto com vapor de água e dióxido de carbono, desencadeia uma série de processos químicos complexos que resultam na formação de metano. O Professor Günther Rupprechter, do Instituto de Química de Materiais da Universidade Técnica de Viena, afirmou que a ideia de decompor dióxido de carbono e fazê-lo reagir com hidrogénio não é nova, mas a chave reside na fonte do hidrogénio. Atualmente, a maior parte do hidrogénio ainda provém de fontes fósseis (ou seja, "hidrogénio negro" ou "hidrogénio cinzento"), não sendo possível alcançar a neutralidade climática. O objetivo da equipa é desenvolver um processo que realize ambas as reações em simultâneo: decompor o dióxido de carbono para fornecer carbono e, ao mesmo tempo, decompor a água para fornecer hidrogénio "verde", que depois reage com o carbono para formar metano renovável.

Bernhard Klötzer, da Universidade de Innsbruck, salientou que, no passado, se acreditava que o níquel era o principal fator determinante neste processo químico, mas alguns resultados experimentais não coincidiam. Para esclarecer a verdade, a equipa utilizou espetroscopia de fotoelétrons excitados por raios X para monitorizar as alterações químicas em tempo real. Descobriu-se que o papel da zircónia é muito mais ativo do que se pensava anteriormente. O primeiro autor do estudo, Christoph Thurner, explicou que, após a aplicação de uma tensão, o carbono deposita-se inicialmente nos átomos de níquel, mas parte dele migra para a superfície da zircónia, formando um composto ativo de carbono e zircónio que, ao entrar em contacto com uma pequena quantidade de vapor de água, reage para produzir metano. Alexander Genest, da Universidade Técnica de Viena, confirmou através de simulações que o metano é gerado através de uma via de reação anteriormente desconhecida, abrindo novas perspetivas para o desenvolvimento de células eletrolíticas que podem converter eletricidade excedentária, como a de painéis solares fotovoltaicos, em metano, permitindo o armazenamento de energia a longo prazo na forma química.