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Inovação nanotecnológica: é agora possível produzir álcool a partir do ar
Última revisão: 02.07.2025
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Funcionários do Instituto Americano de Física inventaram as mais recentes "nanoagulhas" de grafeno e cobre que convertem dióxido de carbono em partículas de álcool etílico utilizando o potencial energético da corrente elétrica. Esses dados são descritos no periódico Chemistry Select.
"Nossa descoberta foi feita, pode-se dizer, por acidente. Logo no início da nossa jornada, nos propusemos uma tarefa semelhante, mas planejamos dedicar muito mais esforço e tempo à sua implementação. Descobrimos que a transformação ocorre praticamente de forma independente, sem a nossa participação ativa" — esta é a declaração de um dos participantes do experimento, funcionário do laboratório nacional em Oak Ridge (Tennessee).
Vale ressaltar que, na última década, cientistas têm tentado repetidamente transformar componentes atmosféricos em combustível e outras substâncias. Por exemplo, neste ano, em pleno verão, físicos de Chicago inventaram uma nanobateria solar específica que utiliza um fluxo de energia luminosa para a decomposição molecular de dióxido de carbono. Isso possibilitou a produção de hidrogênio e monóxido de carbono para a produção final de metano, álcool etílico e outros tipos de biocombustíveis.
Especialistas vêm trabalhando nesses processos há muito tempo, tentando identificar os métodos mais adequados de decomposição do dióxido de carbono, com um conjunto mínimo de produtos auxiliares de transformação (muitas vezes inúteis ou mesmo francamente desnecessários).
Os nanotecnólogos escolheram o cobre como a principal substância que facilita o processo, pois suas propriedades se encaixam perfeitamente na reação de redução do dióxido de carbono.
O problema era que o cobre, como resultado da transformação, contribuía para a formação não de um componente, mas de vários, o que se tornou um sério obstáculo para a aplicação dessa descoberta na indústria.
E, no entanto, o problema foi resolvido com o uso adicional de outro material revolucionário, super forte e com alto consumo de energia: o grafeno.
Após conferir à folha de grafeno um formato único, os tecnólogos aplicaram-lhe parcialmente nanopartículas de cobre. Isso possibilitou garantir que as moléculas de dióxido de carbono fossem decompostas apenas em determinadas áreas, ou seja, nas pontas das "nanoagulhas".
Durante o experimento, os pesquisadores conseguiram controlar o processo e provocaram a conversão de 60% do dióxido de carbono em etanol.
Até o momento, muitos detalhes dessa nanorreação permanecem sem solução. No entanto, a tecnologia já está próxima de ser utilizada na produção industrial de álcool. Além disso, a nova produção será mais rentável: com um custo relativamente baixo de substâncias catalisadoras, é possível obter praticamente qualquer quantidade do produto final — álcool etílico.
De acordo com as premissas de especialistas em atividade, os resultados deste estudo também podem ser usados para acumular energia adicional, que pode ser concentrada em baterias solares ou outros dispositivos de armazenamento. A energia obtida pode então ser usada como combustível biológico para diversas necessidades domésticas e industriais.
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