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Novo sistema de filtragem consegue remover 99% do CO2 presente no ar

Por| Editado por Douglas Ciriaco | 10 de Fevereiro de 2022 às 18h30

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Reprodução/UD
Reprodução/UD

Pesquisadores da Universidade de Delaware (UD), nos EUA, desenvolveram um novo sistema portátil capaz de remover 99% do dióxido de carbono presente no ar. Eles criaram um dispositivo eletroquímico alimentado por hidrogênio que funciona como uma membrana de filtragem para os gases.

Células de combustível de membrana de troca de hidróxido, conhecidas como HEM, são uma alternativa ecológica aos sistemas tradicionais de produção de energia feitos à base de ácido. Uma desvantagem é que elas são extremamente sensíveis ao dióxido de carbono, fator que reduz o desempenho e a eficiência da célula em até 20%.

“Nós percebemos que podemos transformar essa desvantagem em solução já que as células de combustível capturam quase todo o dióxido de carbono que passa por elas. Embora isso não seja bom para a bateria, é extremamente eficiente como separador de CO2”, explica o professor de engenharia química Brian Setzler, coautor do estudo.

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Sistema de captura

Para criar o sistema de captura de dióxido de carbono, os pesquisadores encontraram uma maneira de incorporar a fonte de energia eletroquímica dentro da membrana de separação. Ao causar um curto-circuito interno no dispositivo, eles conseguiram coletar continuamente pequenas quantidades de CO2 presentes no ambiente.

Essa abordagem possibilitou a criação de um atalho que facilitou a passagem das partículas de dióxido de carbono de um lado para o outro da membrana, permitindo a construção eficaz de um módulo espiral mais compacto e resistente, capaz de filtrar grandes quantidades de ar a cada vez.

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“É arriscado, mas conseguimos controlar essa célula de combustível em curto com hidrogênio. Com essa membrana interna podemos nos livrar de componentes volumosos, como placas bipolares, coletores de corrente ou fios elétricos normalmente encontrados nas baterias, tornando o sistema muito mais enxuto”, acrescenta o doutorando em engenharia química Lin Shi, autor principal do estudo.

Filtro compacto

Nos testes feitos em laboratório, os cientistas demonstraram que uma célula eletroquímica medindo pouco mais de duas polegadas consegue remover continuamente cerca de 99% do dióxido de carbono encontrado no ar, fluindo a uma taxa de aproximadamente dois litros por minuto.

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Segundo os pesquisadores, um dispositivo um pouco maior, do tamanho de uma lata de refrigerante, por exemplo, seria capaz de filtrar com eficiência até 10 litros de ar por minuto, com uma taxa de remoção constante de dióxido de carbono de aproximadamente 98% em condições normais de uso.

“Dimensionado para uma aplicação automotiva de redução de poluentes, o dispositivo teria o tamanho de um litro de leite. Além disso, ele também poderia ser usado para remover dióxido de carbono em outros lugares, como em sistemas mais leves e eficientes em naves espaciais ou submarinos, onde a filtragem contínua é sempre crítica”, prevê Lin Shi.

Fonte: University of Delaware