Invenção de uma membrana capaz de extrair dióxido de carbono do ar

Para combater o aquecimento global, a captura direta de dióxido de carbono (CO₂) da atmosfera tornou-se uma prioridade. No entanto, devido à sua baixa concentração no ar (cerca de 0,04%), separar o CO₂ é uma tarefa complexa e energética.

É nesse contexto que uma equipe de pesquisadores da Universidade de Newcastle, no Reino Unido, desenvolveu uma nova membrana capaz de capturar CO₂ usando apenas diferenças de umidade, um avanço que poderia transformar os métodos atuais de redução das emissões de gases de efeito estufa.


Essa membrana inovadora funciona em um princípio semelhante ao de uma roda d'água em um moinho. Em vez de usar a gravidade para moer o grão, a membrana explora as variações de umidade para extrair o CO₂ do ar. Quando a umidade é mais alta do lado de saída da membrana, esta naturalmente atrai o CO₂ para esse fluxo. Segundo o Dr. Greg A. Mutch, membro da Royal Academy of Engineering na Universidade de Newcastle, esta membrana sintética é a primeira capaz de aumentar a concentração de CO₂ sem recorrer a uma energia tradicional como calor ou pressão.

Dois grandes desafios da captura direta do ar são assim enfrentados. Por um lado, a eficiência energética: ao usar as diferenças de umidade como motor, a membrana evita os elevados gastos energéticos habitualmente necessários. Por outro lado, a velocidade de reação: a presença de água acelera o transporte do CO₂ através da membrana, remediando assim a lentidão dos processos de separação dos componentes em baixa concentração.

A captura direta do CO₂ é essencial para alcançar os objetivos climáticos, como a limitação do aquecimento a 1,5 °C, estabelecida pelo Acordo de Paris. O Professor Ian Metcalfe, investigador principal, destaca que a separação dos componentes diluídos é particularmente difícil devido à baixa concentração e às reações químicas lentas. Esta nova membrana poderia assim permitir uma aplicação mais eficaz e generalizada da captura direta de CO₂.

As implicações desta tecnologia vão além da simples redução das emissões. Ela poderia também desempenhar um papel crucial em uma economia circular, onde o CO₂ capturado poderia ser reutilizado como matéria-prima para a produção de hidrocarbonetos, em um ciclo neutro ou até negativo em carbono.


No entanto, para uma adoção em grande escala, são necessárias pesquisas adicionais, notadamente para baixar a temperatura de funcionamento da membrana, que atualmente está acima de 400 °C. Este trabalho da equipe da Universidade de Newcastle, publicado na Nature Energy, marca, no entanto, um progresso significativo no campo da captura direta de CO₂, abrindo caminho para soluções mais sustentáveis e eficazes para reduzir os níveis de CO₂ atmosférico.