Cientistas da Oregon State University, nos Estados Unidos, depositaram pedido de patente para um novo material de captura de carbono que transforma a água presente nas emissões de chaminés de fábricas, historicamente tratada como obstáculo, em vantagem para o processo. A pesquisa que descreve a substância foi publicada na revista científica Angewandte Chemie. A proposta ataca um dos pontos mais sensíveis das tecnologias de retirada de dióxido de carbono dos gases industriais: a convivência com a umidade.
A substância recebeu o nome de BVR-X e pertence à classe das estruturas metalorgânicas, materiais cristalinos dotados de poros em escala nanométrica capazes de adsorver gases, processo no qual as moléculas ficam retidas nos espaços internos da estrutura porosa. O que diferencia o novo material dos demais integrantes dessa família é a organização interna de seus poros: ele direciona a água e o dióxido de carbono para regiões diferentes, impedindo que a umidade bloqueie os pontos responsáveis pela captura do gás estufa.
Essa organização interna ajuda o material a funcionar em condições que se aproximam mais das emissões industriais reais, na avaliação de Kyriakos Stylianou, professor de química da Faculdade de Ciências da universidade. Nas representações da estrutura, as zonas preferidas pelo dióxido de carbono e as áreas favorecidas pela água aparecem separadas dentro do poro central, o que ilustra o comportamento verificado nos experimentos e a razão pela qual a captura segue funcionando mesmo em ambiente saturado de vapor.
A umidade sempre foi um desafio para sistemas de captura de carbono baseados nesses materiais porosos, já que a água interfere diretamente na adsorção do dióxido de carbono. As instalações industriais podem recorrer à secagem do gás de chaminé antes do tratamento, porém essa etapa adicional encarece de forma significativa o processo. Ao operar diretamente sobre correntes úmidas, o BVR-X contorna essa barreira e converte um elemento antes problemático em parte da própria arquitetura de funcionamento.
Nos testes conduzidos pelos pesquisadores, o material capturou o gás estufa de maneira eficiente a partir de uma corrente altamente úmida contendo apenas 4% de dióxido de carbono, condição comparável às emissões resultantes da queima de gás natural. Stylianou destaca que separar uma pequena quantidade do gás na presença de quantidade substancial de água é um desafio particularmente grande, exatamente o cenário reproduzido no laboratório e superado pela nova estrutura.
Outro resultado relevante diz respeito à durabilidade. O BVR-X pôde ser regenerado e reutilizado, mantendo o desempenho ao longo de dezenas de ciclos de captura e liberação do gás. Na prática, isso significa que o material consegue absorver o dióxido de carbono, liberá-lo em seguida e voltar a operar repetidamente sem perder a eficiência, comportamento observado e confirmado pela equipe durante a investigação.
Com o pedido de patente já depositado pela universidade, a invenção ganha camada de proteção intelectual enquanto os detalhes técnicos seguem disponíveis à comunidade científica por meio da publicação na Angewandte Chemie. O avanço aponta para um caminho em que a captura de carbono pode funcionar em cenários reais de fábricas, com gases carregados de vapor de água saindo das chaminés, sem depender de uma etapa de secagem prévia que eleva os custos da operação.
