Transformar CO2 em combustível - com a ajuda de resíduos de baterias
O upcycling como fator de mudança climática: foi criado um nanocatalisador a partir de pilhas velhas e restos de folha de alumínio que pode ser utilizado para converter CO2 em metano
Os resíduos de pilhas constituem um grave problema ambiental: contêm substâncias que põem em perigo a saúde humana e os ecossistemas. Ao mesmo tempo, contêm também materiais valiosos, como o níquel, de que necessitamos urgentemente - para a produção de novas pilhas, por exemplo. Por conseguinte, são urgentemente necessários melhores métodos de reciclagem para as pilhas.
Michael Stöger-Pollach, Hamilton Uchenna Aharanwa, Qaisar Maqbool, Günther Rupprechter (da esquerda para a direita)
Technische Universität Wien
A Universidade de Tecnologia de Viena conseguiu agora desenvolver um processo que pode ser utilizado para recuperar o níquel das baterias de hidreto metálico de níquel usadas. Mas não é tudo: a partir destes resíduos de pilhas e de folhas de alumínio usadas, como as utilizadas na cozinha, foi produzido um nanocatalisador que converteo CO2 do ar em metano valioso. Desta forma, o problema dos resíduos pode ser reduzido e, ao mesmo tempo, pode ser obtido um combustível neutro para o clima.
Reciclagem de baterias: importante para o ambiente e para a economia
"As baterias modernas, como as de níquel-hidreto metálico (Ni-MH) e as de iões de lítio, são constituídas por vários componentes, o que torna os processos de reciclagem e recuperação tecnologicamente difíceis", afirma o Prof. Günther Rupprechter, do Instituto de Química de Materiais da TU Wien, responsável pelo projeto de investigação. "A eliminação incorrecta pode levar a fugas de químicos, incêndios e poluição ambiental".
A recuperação do níquel das baterias Ni-MH usadas é também de grande importância económica: Na UE, as baterias usadas e os resíduos da produção de baterias podem fornecer cerca de 16% do níquel necessário até 2030, o suficiente para equipar 1,3 a 2,4 milhões de veículos eléctricos (VE) por ano.
Apesar deste potencial, a atual capacidade de reciclagem na UE e no Reino Unido é apenas cerca de um décimo do que será necessário até 2030. Por conseguinte, é necessário investir em infra-estruturas de reciclagem.
Upcycling: da utilização de resíduos àcaptura de CO2
"A reciclagem é um passo importante, mas é possível obter um impacto ainda maior através da reciclagem do níquel em catalisadores capazes de produzir combustíveis", afirma o Dr. Qaisar Maqbool, principal autor do estudo.
A equipa extraiu níquel de pilhas Ni-MH usadas e produziu óxido de alumínio a partir de folhas de alumínio usadas. Estes materiais foram depois convertidos num poderoso nanocatalisador de uma forma amiga do ambiente, utilizando métodos de química verde.
"O nosso nanocatalisador é constituído por 92-96% de óxido de alumínio e 4-8% de níquel, o que é ideal para converter o gás com efeito de estufaCO2, juntamente com o hidrogénio, em metano", explica Günther Rupprechter. O processo não requer nem alta pressão nem altas temperaturas; o catalisador funciona à pressão atmosférica normal e a uma temperatura facilmente alcançável de 250°C.
Do gás com efeito de estufa à energia limpa
Este processo permite convertero CO2 num combustível valioso de uma forma neutra para o clima: O metano desempenha um papel importante como fonte de energia na indústria, por exemplo. "Queremos agora investigar como é que este processo pode ser ampliado para aplicações tecnológicas", diz o Prof. Günther Rupprechter. "Acreditamos que esta abordagem pode mudar a produção sustentável de combustível. A nossa abordagem fornece uma solução para o problema climático - e de uma forma que também ajuda a resolver um problema urgente de resíduos."
O material reciclado também pode ser reciclado
Muitos catalisadores tornam-se desactivados com o tempo - porque o catalisador muda estruturalmente em algum momento ou torna-se menos eficaz devido à acumulação de materiais estranhos. No estudo, não foi observada qualquer desativação deste tipo. No entanto, era importante que a equipa pensasse em termos de ciclos fechados e considerasse também a forma como o próprio catalisador pode ser reciclado.
"Para fechar o ciclo de sustentabilidade, os catalisadores usados podem ser decompostos nos seus componentes originais para que possam ser reutilizados", afirma o Dr. Qaisar Maqbool. Isto assegura que todo o processo permanece amigo do ambiente e que a quantidade de resíduos é minimizada.
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Alemão pode ser encontrado aqui.
Publicação original
Outras notícias do departamento ciência
