Descoberto novo material de carbono que oferece um modelo promissor para a próxima geração de tecnologia climática

A captura de carbono como potencial solução para o clima não é novidade, sendo a ideia básica apanhar o CO2 antes de este chegar à atmosfera. O problema tem sido sempre o custo elevadíssimo de funcionamento do kit, razão pela qual ainda não foi possível atingir a escala esperada.

A maioria dos sistemas existentes baseia-se num processo chamado depuração de aminas aquosas, que implica o aquecimento de grandes volumes de líquido a mais de 100°C só para libertar o CO2 capturado.

É nesta fase de aquecimento que o dinheiro desaparece. E é esta a parte que uma equipa da Universidade de Chiba, no Japão, tem vindo a reduzir, com um novo tipo de material de carbono a que chamam viciazites.

Um material que liberta o CO2 a baixa temperatura

Os materiais de carbono sólido já estão no radar dos investigadores como uma alternativa mais barata à depuração líquida. São económicos, têm uma grande área de superfície para reter o gás e, quando se lhes adicionam grupos funcionais à base de azoto, ficam ainda mais aptos a reter o CO2. O problema, segundo os investigadores, é que o fabrico tradicional dispersa esses grupos de azoto de forma aleatória, o que torna quase impossível descobrir qual a disposição que funciona melhor.

Assim, a equipa de Chiba, liderada pelo Professor Associado Yasuhiro Yamada, decidiu controlar exatamente onde se encontravam esses átomos de azoto. Construíram três versões de viciazitas, cada uma com grupos de nitrogénio emparelhados uns ao lado dos outros em diferentes configurações, com taxas de seletividade que chegaram a atingir 82% em alguns casos.

Quando testadas, as diferenças eram gritantes. A versão com grupos NH2 adjacentes captou visivelmente mais CO2 do que as fibras de carbono não tratadas - mas o que é realmente interessante é a facilidade com que o devolveu.

"A avaliação do desempenho revelou que nos materiais de carbono em que os grupos NH2 são introduzidos adjacentemente, a maior parte do CO2 adsorvido é dessorvido a temperaturas inferiores a 60 °C. Combinando esta propriedade com o calor residual industrial, pode ser possível obter processos eficientes de captura de CO2 com custos de funcionamento substancialmente reduzidos", afirmou o Dr. Yamada.

Sessenta graus é o tipo de calor que já sai das fábricas e centrais elétricas como resíduo. Por isso, em vez de queimar mais combustível para libertar o carbono capturado, teoricamente, poder-se-ia simplesmente ligar o sistema ao calor que já está a ser desperdiçado.

Porque é que a conceção é importante para além do CO2

A equipa também testou uma versão que utilizava azoto pirrólico, que necessitava de temperaturas mais elevadas para libertar CO2, mas que poderia aguentar melhor a longo prazo graças à sua química mais resistente. Uma terceira configuração, utilizando azoto piridínico, quase não melhorou o desempenho - uma informação útil por si só.

O que os investigadores parecem mais satisfeitos é a prova de que é possível colocar estes grupos de azoto deliberadamente, em vez de esperar pelo melhor.

“A nossa motivação é contribuir para a sociedade do futuro”, disse Yamada, acrescentando que o trabalho oferece “o controlo a nível molecular essencial para o desenvolvimento de tecnologias de captura de CO2 da próxima geração, rentáveis e avançadas”.

Referência da notícia:

This new carbon material could make carbon capture far more affordable, published by Chiba University, April 2026.