Resumo: O aquecimento global está aumentando por causa da emissão de gases de diversas atividades humanas. Por isso, pesquisadores buscam por materiais capazes de capturar o dióxido de carbono destas emissões com a ajuda de métodos computacionais.
O
efeito estufa é um fenômeno atmosférico que regula a temperatura do planeta
pois retêm parte da energia solar. Porém devido as atividades humanas, existe muita
produção de gases com dióxido de carbono (CO2) que se movem para a
atmosfera, perturbando o equilíbrio, resultando no aquecimento global.
Atualmente
existem muitas pesquisas sobre como reduzir ou então capturar os gases
emitidos. Eles são chamados de “gases de combustão”, que se refere aos gases
que saem de tubulações, chaminé, etc., como produto da combustão em um forno,
caldeira ou gerador de vapor. Porém, são geralmente associados aos vapores que
saem das fábricas.
Uma
forma de reduzir o impacto contaminante dos gases de combustão é tirar o CO2
e fazer um armazenamento geológico ou então reciclar. Tendo isto em mente, uma
equipe de pesquisadores dirigido por Berend Smit da Escola Politécnica Federal
de Lausana (EPFL) desenharam um material que pode capturar o dióxido de carbono
dos gases de combustão úmidos melhor que os atuais materiais comerciais.
Os
materiais capazes de capturar CO2 são muito melhores na captura de
agua, por isso não são muito úteis com gases de combustão úmidos. Dentro do
material, o CO2 e a agua competem para ocupar os mesmos sítios de
adsorção, mas realmente a estrutura do material é a que captura a molécula de
água.
Prevendo
este problema, os pesquisadores desenharam um novo material no qual não é
afetado pelas moléculas de agua e pode ser capturado com maior eficiência o CO2
dos gases de combustão úmidos.
Para
diminuir a dificuldade de desenhar novos materiais, foi utilizado métodos computacionais.
Atualmente, criar um fármaco é muito complexo e caro, e por isso nos últimos
anos está sendo utilizado métodos computacionais para se fazer milhões de
ensaios com moléculas para pesquisar quais se unirão a certa proteína
relacionada com a doença em questão.
Os
pesquisadores da EPFL, tendo o mesmo ponto de vista, criaram 325.000 materiais
pelo computador com o objetivo de relaciona-lo com o CO2. Todos os
materiais pertencem a família da Estrutura Organometálica (MOF). Para reduzir
este número, buscaram estruturas entre os MOFs que se unem muito bem com o CO2
e não com água. Assim, a busca se reduziu a 35 materiais depois de adicionar os
parâmetros específicos de eficiência.
Este
trabalho foi realizado com colaborações das Unversidades da California
Berkeley, Universidade de Ottawa, Universidade Heriot-Watt e também da
Universidade de Granada.
"Os
experimentos realizados em Berkeley mostraram que as nossas previsões estavam
corretas", disse Smit. "O grupo em Heriot-Watt demostrou que nossos
materiais desenhados podem capturar dióxido de carbono dos gases de combustão
úmidos melhor que os materiais comerciais.
Nik Papageorgiou. New
material design tops carbon-capture from wet flue gases, EPFL
News, 11 de dezembro, 2019; DOI: 10.1038/s41586-019-1798-7
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