Projeto sobre gás poluente e novas energias foi feito em parceria com a USP e uma universidade da Suíça
Naísia Xavier
Um professor da Universidade Federal de Alagoas (Ufal) acaba de ter um artigo aceito em uma revista científica de alto impacto na área da eletroquímica. Vinícius Del Colle é doutor em físico-química e leciona no campus de Arapiraca.
A pesquisa que gerou o artigo foi apoiada pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Alagoas (Fapeal), através de edital, em 2016. Em resumo, o projeto usa energia limpa para transformar um poluente do ar em duas substâncias que são essenciais para indústria e têm um alto valor econômico.
Neste caso, o “vilão” é o dióxido de enxofre (SO2), poluente que, em baixas concentrações, prejudica a saúde humana, causando irritações nos olhos e na pele, problemas respiratórios e seu agravamento e, em altas concentrações, chega a causar queimaduras e a gerar risco de morte. Seu efeito global mais conhecido, até agora, é a acidificação de chuvas, um fenômeno que tende a aumentar na mesma medida em que cresce a industrialização de um país.
O grande trunfo do estudo é aplicar métodos eletroquímicos para atenuar esse agente de degradação ambiental, ao mesmo tempo em que entrega duas soluções para a indústria. O dióxido de enxofre, através de uma reação química de oxidação, pode ser capturado do ar e transformado em ácido sulfúrico, substância com ampla utilização industrial, de fertilizantes a papel sulfite.
No entanto, ao passo em que ocorre esta reação eletroquímica, também ocorre uma contra reação, na qual se gera hidrogênio (H2) e oxigênio (O2). Assim, a oxidação do SO2, é uma alternativa à reação de formação de O2, que demanda muita energia e, indiretamente, também pode se tornar mais cara. Mas pela via apresentada no estudo, a energia solar seria aproveitada de forma a gerar substâncias de grande interesse econômico, ou seja, H2 e ácido sulfúrico, de acordo com o pesquisador.
A motivação da equipe de cientistas para esse estudo foi a de atuar num contexto problemático e contemporâneo, que envolve altos níveis de dióxido de carbono — CO2, relacionado ao efeito estufa — e outros poluentes na atmosfera do planeta; uma demanda energética que só aumenta, ano após ano, bem como a necessidade de se conseguir produtos químicos via processos de energia limpa, de forma economicamente viável.
Vinícius Del Colle explica que as energias eólica e solar dependem de fatores externos, como as estações do ano e o clima, de forma que, sob determinadas circunstâncias, elas não irão apresentar eficiência máxima.
No entanto, durante os períodos de estabilidade ao longo do ano, é possível captar a energia solar e transformá-la, através de outras reações químicas, para gerar produtos ou substâncias que tenham alto valor econômico, como o ácido sulfúrico e, principalmente, o hidrogênio.
O estudo se auto define como uma exploração de oportunidades e de lacunas de conhecimento. Mais especificamente, os experimentos testaram três métodos diferentes, na busca do resultado mais eficaz para se gerar um processo de catálise envolvendo dióxido de enxofre e hidrogênio, via oxidação eletroquímica. Eles conseguiram observar um processo de autocatálise de SO2 ainda inédito na literatura.
Publicação
Para quem se interessar, o resumo do texto Opportunities and Knowledge Gaps of SO2 Electrocatalytic Oxidation for H2 Electrochemical Generation pode ser lido no site da revista Catalysis, uma publicação da Sociedade Americana de Eletroquímica (ACS). O periódico tem um fator de impacto mundial considerado alto na área, de 12,3.
O artigo está vinculado à Universidade Federal de Alagoas (Ufal), à Universidade de São Paulo (USP, campi São Paulo e São Carlos) e à Universität Bern, na Suíça. Os nove autores são: André Dourado, Renan Munhos, Norberto Silva, Vinícius Del Colle, Gabriel Carvalho, Pedro Oliveira, Mathias Arenza, Hamilton Varela e Susana de Torresi.
O projeto se tornou possível graças ao apoio financeiro de Fapesp, Fapeal, CNPq e Capes. O edital universal de auxílio à pesquisa da Fapeal foi financiado com recursos exclusivamente do Governo de Alagoas.