Sujar-se para limpar o impacto ambiental da indústria química

A indústria química mundial é um dos principais consumidores de combustíveis fósseis e contribuintes para as alterações climáticas. No entanto, uma nova investigação da Universidade de Curtin identificou a forma como o sector pode melhorar as suas credenciais ecológicas: sujando-se!

A maior parte das reações químicas que envolvem eletricidade e materiais orgânicos não podem ser realizadas de forma eficiente utilizando água, porque estes não se dissolvem bem, obrigando a indústria a utilizar combustíveis fósseis para fornecer calor em vez de eletricidade ou a utilizar substâncias alternativas à água, o que acarreta riscos ambientais e de segurança.

No entanto, uma equipa de investigadores liderada pela Professora Associada Simone Ciampi, da Escola de Ciências Moleculares e da Vida da Curtin, descobriu que as reações químicas na água podem ser drasticamente aceleradas através da adição de um material resistente à água a um elétrodo – um processo conhecido como “incrustação”.

“A incrustação vai completamente contra a sabedoria convencional, que diz que é preciso ter instrumentos limpos para tornar os processos que utilizam um elétrodo tão eficientes quanto possível”, afirma o Professor Ciampi.

“Mas quando adicionamos materiais resistentes à água, como plástico ou óleo, descobrimos que as reações ocorrem nessas áreas até seis vezes mais depressa do que nas áreas ‘limpas’ do elétrodo”, explica.

“Descobrimos que até a utilização de uma cola doméstica melhorou a velocidade de reação em 22%”, acrescenta.

O co-líder do estudo e candidato a doutoramento Harry Rodriguez disse que a chave era o material orgânico ser atraído por outros materiais resistentes à água.

“Se o material for hidrofóbico – o que significa que não gosta de água – vai querer sair, pelo que será atraído para um ambiente hidrofóbico, como o óleo, o plástico ou a cola num elétrodo”, afirma.

Rodriguez acrescenta que a indústria química estava ansiosa por utilizar água sempre que possível, apesar dos desafios. “Se os produtos químicos orgânicos fossem fabricados em água utilizando os atuais métodos industriais, o rendimento seria muito baixo”, explica.

Mas, continua, “as empresas continuam a querer utilizar a água se for viável, porque os produtos químicos que utilizam atualmente para estas reações são caros e inflamáveis, pelo que existem preocupações e potenciais complicações em termos de segurança e armazenamento”.

“Para além dos benefícios ambientais, a utilização de água permite contornar muitos desses problemas”, conclui.

O Professor Ciampi disse que demoraria algum tempo até que o método fosse replicável em grande escala, mas a viagem em direção a uma indústria química mais limpa poderia ser acelerada através da colaboração com outras áreas de especialização.

“Por exemplo, a indústria mineira está sempre a utilizar bolhas como forma de separar os minerais”, afirma.

“Há uma grande quantidade de conhecimentos que podem ser combinados com a eletroquímica para elevar este método a uma escala maior e ter um impacto real”, conclui.