Engenheiros da Universidade de Cincinnati estãodesenvolvendo novas maneiras de converter gases de efeito estufa em combusta­vel para lidar com a mudança climática e levar os astronautas de Marte para casa.

O professor assistente Jingjie Wu da Faculdade de Engenharia e Ciências Aplicadas da UC e seus alunos usaram um catalisador de carbono em um reator para converter dia³xido de carbono em metano. Conhecida como a "reação de Sabatier" do falecido qua­mico francaªs Paul Sabatier, éum processo que a Estação Espacial Internacional usa para remover o dia³xido de carbono do ar que os astronautas respiram e gerar combusta­vel de foguete para manter a estação em a³rbita alta.

Mas Wu estãopensando muito maior.

A atmosfera marciana écomposta quase inteiramente de dia³xido de carbono. Os astronautas podem economizar metade do combusta­vel de que precisam para uma viagem de volta para casa, fazendo o que precisam no planeta vermelho assim que chegarem, disse Wu.

"a‰ como um posto de gasolina em Marte. Vocaª poderia facilmente bombear dia³xido de carbono atravanãs desse reator e produzir metano para um foguete", disse Wu.

O estudo da UC foi publicado na revista Nature Communications com colaboradores da Rice University, da Shanghai University e da East China University of Science and Technology.

Wu começou sua carreira em engenharia química estudando células de combusta­vel para vea­culos elanãtricos, mas começou a estudar a conversão de dia³xido de carbono em seu laboratório de engenharia química hácerca de 10 anos.

"Percebi que os gases do efeito estufa seriam um grande problema na sociedade", disse Wu. "Muitospaíses perceberam que o dia³xido de carbono éum grande problema para o desenvolvimento sustenta¡vel de nossa sociedade. a‰ por isso que acho que precisamos alcana§ar a neutralidade de carbono."

A administração Biden estabeleceu uma meta de alcana§ar uma redução de 50% nos poluentes de gases de efeito estufa até2030 e uma economia que depende de energia renova¡vel até2050.

"Isso significa que teremos que reciclar o dia³xido de carbono", disse Wu.

Wu e seus alunos, incluindo o autor principal e candidato ao doutorado da UC Tianyu Zhang, estãoexperimentando diferentes catalisadores, como pontos qua¢nticos de grafeno - camadas de carbono de apenas nana´metros - que podem aumentar a produção de metano.

Wu disse que o processo promete ajudar a mitigar asmudanças climáticas. Mas também tem uma grande vantagem comercial na produção de combusta­vel como subproduto.

"O processo é100 vezes mais produtivo do que hápenas 10 anos. Então, vocêpode imaginar que o progresso vira¡ cada vez mais rápido", disse Wu. "Nos pra³ximos 10 anos, teremos muitas empresas iniciantes para comercializar essa técnica."

Os alunos de Wu estãousando diferentes catalisadores para produzir não apenas metano, mas etileno. Considerado o produto qua­mico mais importante do mundo, o etileno éutilizado na fabricação de pla¡sticos, borracha, roupas sintanãticas e outros produtos.

“A energia verde serámuito importante. No futuro, representara¡ um enorme mercado. Então, eu queria trabalhar nisso”, disse Zhang.

Sintetizar combusta­vel a partir do dia³xido de carbono se torna ainda mais comercialmente via¡vel quando combinado com energia renova¡vel, como solar ou ea³lica, disse Wu.

"No momento, temos excesso de energia verde que simplesmente jogamos fora. Podemos armazenar esse excesso de energia renova¡vel em produtos qua­micos", disse ele.

O processo éescalona¡vel para uso em usinas de energia que podem gerar toneladas de dia³xido de carbono. E éeficiente, pois a conversão pode ocorrer exatamente onde o excesso de dia³xido de carbono éproduzido.

Wu disse que os avanços na produção de combusta­vel a partir do dia³xido de carbono o deixam mais confiante de que os humanos colocara£o os panãs em Marte durante sua vida.

“Neste momento, se vocêquiser voltar de Marte, precisara¡ trazer o dobro de combusta­vel, que émuito pesado”, disse ele. "E no futuro, vocêprecisara¡ de outros combusta­veis. Assim, podemos produzir metanol a partir do dia³xido de carbono e usa¡-lo para produzir outros materiais a jusante. Então, talvez um dia possamos viver em Marte."