Uma equipe internacional de pesquisadores desenvolveu uma maneira rápida e econômica de converter metano em metanol líquido à temperatura e pressão ambiente. O processo ocorre sob a ação da luz visível e já foi chamado de "santo graal da catálise".
O gás natural metano é um combustível valioso usado para aquecimento, aquecimento de água e na indústria. No entanto, pode ser perigoso devido à complexidade de extração, transporte e armazenamento. Portanto, os cientistas estão procurando maneiras de converter metano em metano de maneira econômica e eficiente, uma matéria-prima versátil e comercializável, escreve Phys.org. Solventes, anticongelantes, acrílicos, tecidos e fibras sintéticas, adesivos, tintas, produtos químicos são obtidos a partir do metanol. O metanol também é usado como combustível.
O principal problema na conversão de metano (CH4) em metanol (CH3OH) foi a dificuldade de enfraquecer a ligação carbono-hidrogênio para adicionar um átomo de oxigênio. O método tradicional geralmente consiste em duas etapas, reforma a vapor e oxidação do gás de síntese, mas requer altas temperaturas e pressões e, portanto, consome muita energia.
O método, idealizado por uma equipe internacional de químicos, é mais simples e barato. Como catalisador, a nova tecnologia usa estruturas metálicas orgânicas (MOFs), sobre as quais é lançada uma corrente de água saturada de metano e oxigênio. Este material híbrido contém um grande número de poros e vários componentes, cada um dos quais desempenha um papel na absorção de luz, na transferência de elétrons, na ativação e na combinação de metano e oxigênio. O metanol líquido obtido durante a reação é facilmente removido da água.
O experimento mostrou que o catalisador sólido pode ser reutilizado pelo menos dez vezes, o que equivale aproximadamente a 200 horas de reação, sem perda de produtividade. A eliminação da necessidade de altas temperaturas e pressões e o uso da energia da luz solar para conduzir o processo de fotooxidação reduz os requisitos e custos do equipamento.
O metanol tem grande potencial como combustível para carros ou na produção de plásticos e outros compostos químicos. No ano passado, cientistas dos EUA desenvolveram um catalisador que pode converter metano em gás natural de uma maneira muito menos intensiva em energia do que as soluções atuais.
2022-07-03 18:16:54
Autor: Vitalii Babkin