É possível fazer combustível sustentável a partir de CO2?

Confira como funciona e sua produção alternativa e sustentável que promete substituir os combustíveis fósseis.

A busca por formas de combustível mais eficientes, baratas e limpas acaba de dar mais um passo gigantesco: cientistas ao redor do globo estão começando a produzir as primeiras formas de combustível à base de CO₂, extraído da atmosfera. Esse novo tipo de combustível promete ser totalmente limpo e renovável, com o mínimo de impacto para o meio ambiente.

CO₂, o vilão

Como aprendemos nas aulas de química, o dióxido de carbono, também conhecido como gás carbônico, é um produto químico formado pela ligação de dois átomos de oxigênio e um átomo de carbono (CO₂). Esse gás é encontrado de forma natural na atmosfera, mas também é produzido pela respiração de animais – o ser humano incluso – e vegetais, assim como pela queima de qualquer tipo de matéria orgânica.

Trabalhando por um processo viável e sustentável para conversão de CO₂ em produtos químicos.

Em condições ideais, o CO₂ deve compor apenas 0,03% da atmosfera, porém, devido aos avanços tecnológicos desde a Revolução Industrial, na segunda metade do século XVIII – onde foi introduzido o consumo de combustíveis fósseis –, sua concentração na atmosfera tem aumentado.

Essa presença extra de CO₂ na atmosfera é o principal fator causador do efeito estufa, pois cria uma camada que impede que a radiação solar refletida pela superfície da Terra se dissipe em direção ao espaço, fator que aumenta a temperatura média do planeta.

A principal fonte poluente de CO₂ é a queima de combustíveis fósseis, como gasolina, querosene de aviação, óleo diesel e carvão mineral. Os esforços científicos nessa área, desde a década de 1990, visam encontrar um substituto para esses combustíveis que seja renovável, limpo e tão eficiente quanto seus predecessores.

Economia circular carbono-neutra baseada na captura e conversão do CO₂.

CO₂, o herói

Depois de muita pesquisa e incentivos, os resultados começaram a aparecer. Cientistas da Inglaterra, Estados Unidos e Brasil já conseguiram chegar a formulações que são possíveis para uso como combustível. Já a China, que está muito mais avançada na pesquisa, declarou recentemente que sua planta-piloto de combustível de CO₂ já produz mil toneladas por ano em sua fase de testes.

Mas como é possível transformar o CO₂ em combustível?

A resposta vem da quebra do gás carbônico, utilizando energia elétrica, normalmente provida de uma usina eólica ou solar, e também da quebra da molécula de água, H₂O. Durante a quebra da água, são recolhidos os dois átomos de hidrogênio (H₂), e o oxigênio (O) que sobra é liberado na atmosfera. O mesmo ocorre com o CO₂: sua molécula é quebrada da mesma maneira, e é aproveitado o átomo de carbono (C). Os dois átomos de oxigênio excedentes também são liberados na atmosfera.

Ao combinar os átomos de hidrogênio e carbono, através de um catalisador de cobre (usado pelo Brasil, Inglaterra e EUA) ou ferro (usado pela China), é possível produzir uma cadeia longa e estável com alta volatilidade, semelhante à cadeia formada pelos combustíveis fósseis.

Esquema ilustrativo de um eletrolisador para realização da CO₂RR.

Essa ainda é a primeira etapa da pesquisa mundial nesse novo combustível, que se mostra muito promissor tanto em sustentabilidade quanto em quesitos econômicos, pois boa parte de sua produção pode ser obtida apenas convertendo fábricas já existentes. Seu custo de produção também é menor do que o de combustíveis tradicionais, o que pode ser convertido em passagens aéreas mais baratas, uma vez que o custo do querosene de aviação impacta diretamente no valor da passagem, redução dos preços nos postos de abastecimento, veículos mais baratos e possivelmente mais eficientes e, além de tudo o que foi ressaltado, um futuro mais limpo e sustentável para futuras gerações.

Pesquisa brasileira testa viabilidade de captura de CO₂ para produção de hidrocarbonetos.

Esquema ilustrativo do processo de fotossíntese em uma planta, resultando na formação de glicose e oxigênio a partir de gás carbônico e água (a) e sistema fotoeletroquímico inteiramente alimentado por energia solar, para conversão de gás carbônico via uma reação de redução (b). (ecodebate)