O gás carbônico poderia, um dia, ser transformado em hidrocarbonetos? Sem dúvida, se acreditarmos nas pesquisas recentes. O CO₂, principal fator do aquecimento climático, liberado em grande quantidade na atmosfera pela indústria e pelos transportes, seria então o combustível potencial...

Este "sonho" faz parte de um programa de pesquisa europeu, o ELCAT (Electro Catalytic Gas Phase Conversion of CO₂ in Confined Catalysts), cujo objetivo é disciplinar esta cobiçada reação de "redução" do gás carbônico e com fraco aporte de energia.

Lançado em fins de 2004, o Projeto congrega 4 universidades e institutos de pesquisa europeus. Em meados de setembro, em São Francisco (EUA), no congresso da American Chemical Society foi feita a primeira comunicação, na qual o coordenador do Projeto, Gabriele Centi, professor da Universidade de Messina (Itália), enfatizou "o grande interesse", não obstante seu caráter exploratório. A razão desse entusiasmo é simples: a molécula de dióxido de carbono é muito estável e fazê-la reagir sem um aporte conseqüente de energia é singularmente delicado.

"O objetivo final deste trabalho é, de algum modo, conceber uma cela que funcione com o mesmo princípio da fotossíntese, isto é, que seja capaz de utilizar a energia solar e a água para transformar o dióxido de carbono em produtos úteis que possam entrar na composição de nossos atuais combustíveis", explica Gauthier Winé, pesquisador do Grupo de Carbonetos e Nanoestruturas do Laboratório de Materiais, Superfícies e Procedimentos Catalíticos (LMSPC), de Estrasburgo (França), associado ao Projeto.

Logo do Projeto ELCAT - Electro Catalytic Gas Phase Conversion of CO₂ in Confined Catalysts.

Crédito: ELCAT.

Um primeiro elemento do dispositivo baseia-se na utilização da energia solar e de um catalisador à base de titânio, para "craquear" a molécula de água e obter elétrons e prótons. Os dois produtos desta primeira reação são, em seguida, utilizados numa segunda etapa para realizar a "redução" propriamente dita do CO₂ em hidrocarbonetos. "Nosso trabalho não está relacionado especificamente à primeira etapa do processo que tem sido objeto de numerosos trabalhos no mundo, afirma Julien Amadou, doutorando do LMSPC. "Trabalhamos sobre a segunda etapa, que concentra as dificuldades e baseia-se numa abordagem absolutamente nova".

Esta etapa crucial necessita da utilização de um outro catalisador. No contato deste material - constituído de partículas de platina -, "o CO₂ reage com os elétrons e prótons para se reduzir em metanol ou em alcanos" (metano, butano, propano, etc.), explica M. Winé. Segundo o pesquisador, a eficiência da reação é ainda baixa: "conseguimos hoje converter 20 mililitros de gás carbônico por minuto, à temperatura e pressão ambientes, o que é bastante interessante do ponto de vista do balanço energético, dado não ser necessário aquecer ou resfriar os reagentes", disse ele.

No futuro, os progressos realizados na fabricação de nanotubos de carbono - que são o substrato da reação, onde entram em contato os reagentes e o catalisador -, deverão permitir a melhoria da velocidade e do rendimento do processo. Este recurso aos nanotubos de carbono é necessário, uma vez que permite aumentar consideravelmente a superfície de contato entre os diferentes "ingredientes" da reação e o catalisador.

As pesquisas são igualmente realizadas sobre o próprio catalisador, visando abaixar o preço e incrementar sua eficiência. "Utilizamos hoje principalmente a platina, mas trabalhamos também experimentando outros metais nobres, afirma M. Amadou. Melhorando o catalisador, poderemos aumentar a velocidade de passagem do gás na cela."

Quantos anos de pesquisa em laboratório serão necessários para que o processo possa ser realizado pela indústria? "Depende de numerosos fatores, e, em particular, do interesse que manifestarão outros grupos de pesquisa e os industriais por essa área bastante exploratória, na qual, hoje, estamos praticamente sozinhos, responde Gabriele Centi, coordenador do Projeto. Para ser realista, é preciso esperar pelo menos dez anos antes de eventuais aplicações em grande escala."

Le Monde, 19 octobre, 2006 (Tradução - OLA).

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