Se há algo que veio de um dos mundos prometidos a nós em “De Volta para o Futuro” ou “Os Jetsons” ou em inúmeras outras franquias de ficção científica, é o que me foi mostrado em uma chamada de vídeo. Ondas de plasma branco com tonalidades roxas subiam e desapareciam ritmicamente dentro de uma coluna com tela metálica, acendendo em sincronia com cliques metronômicos vindos de outra parte do kit de química.

Isso não é algum sistema de propulsão espacial, mas um dispositivo que pode capturar dióxido de carbono da atmosfera ou de uma chaminé e transformá-lo em algo útil. A cada pulso, o plasma decompõe CO₂.

As ondas de plasma são ativadas por três pulsos diferentes de micro-ondas, cada uma com sua própria frequência que visa diferentes ligações moleculares, impulsionando uma cascata de reações químicas.

“O primeiro quebra CO₂ em CO, o segundo quebra H₂O em H e OH, e o terceiro é para juntá-los em metanol,”. A tecnologia apresentada no palco do evento de destaque no setor é um marco na inovação.

O metanol é um hidrocarboneto simples, composto por apenas um punhado de átomos, mas essa simplicidade oferece flexibilidade. Pode ser queimado diretamente em motores de combustão interna, como fazem alguns carros de corrida hoje, ou pode ser refinado em hidrocarbonetos mais complexos, como combustível de avião. Também pode ser usado para fabricar produtos químicos utilizados em uma variedade de indústrias.

Dependendo da concentração de dióxido de carbono, o processo transforma entre 75-90% da energia elétrica do sistema em energia química armazenada na forma de metanol; as concentrações atmosféricas de CO₂ estão na extremidade inferior desse intervalo, e os gases de combustão industriais estão na extremidade superior. Isso se compara favoravelmente a outros métodos que produzem metanol a partir de CO₂ capturado, que são cerca de 50% eficientes.

O co-fundador chegou à remoção de carbono de maneira indireta. Sua experiência anterior na fabricação de equipamentos levou à formação da startup. Com a crise climática se aproximando, ele decidiu construir algo que pudesse interromper o maior desafio que temos na Terra hoje, que é remover uma grande quantidade de CO₂.

Foi assim que um pequeno protótipo se tornou o início de uma nova era, focando em uma tecnologia capaz de capturar carbono eficazmente.

A equipe está desenvolvendo dispositivos maiores que poderiam remover uma gigatonelada de CO₂ anualmente. “Para combater a mudança climática, precisamos remover 10 gigatoneladas de CO₂ por ano,”.

Enquanto isso, o foco está na replicação de dispositivos menores e na instalação em locais de clientes. A dupla acredita que com a emergência das novas tecnologias de captura de carbono, uma planta de e-metanol em grande escala pode ser estabelecida na atualidade.

Quais são os mecanismos de reação nas ondas de plasma para a decomposição de CO₂?

A captura de carbono é uma das tecnologias mais promissoras na luta contra a mudança climática. A decomposição de CO₂ utilizando ondas de plasma é um método inovador que visa transformar este gás em metanol, um combustível renovável. Neste artigo, exploraremos os mecanismos de reação envolvidos nesse processo.

1. Quebra do CO₂

O primeiro passo na captura de carbono através de ondas de plasma envolve a quebra da molécula de CO₂. Um pulso de micro-ondas é aplicado, visando dividir a molécula em monóxido de carbono (CO) e oxigênio (O₂):

Reação:
ext{CO}_2
ightarrow ext{CO} + ext{O}

2. Quebra da H₂O

O segundo pulso de micro-ondas atua sobre a molécula de água (H₂O), quebrando-a em hidrogênio (H) e hidroxila (OH):

Reação:
ext{H}_2 ext{O}
ightarrow ext{H} + ext{OH}

3. Formação de Metanol

Na terceira etapa, os produtos das reações anteriores se combinam para formar metanol (CH₃OH):

Reação:
ext{CO} + 2 ext{H} + ext{OH}
ightarrow ext{CH}_3 ext{OH}

Esses pulsos de micro-ondas ativam o plasma, impulsionando uma cascata de reações químicas que resultam na formação de metanol a partir do dióxido de carbono e água. Este processo não apenas contribui para a captura de carbono, mas também oferece uma alternativa sustentável ao uso de combustíveis fósseis.

Fontes de Pesquisa

• Para entender melhor os processos de decomposição de moléculas usando plasma e reações químicas avançadas, pode-se consultar artigos sobre processos oxidativos avançados e catálise química.

Conclusão

A tecnologia de captura de carbono através de ondas de plasma representa uma solução inovadora para a mudança climática. A decomposição de CO₂ em metanol não apenas reduz a concentração de gases de efeito estufa na atmosfera, mas também gera um combustível que pode ser utilizado de forma sustentável. Com o avanço das pesquisas nesta área, espera-se que essa tecnologia se torne uma ferramenta essencial na luta contra as mudanças climáticas.
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