O interesse de longa data em encontrar maneiras eficientes de converter metano em metanol tem crescido nos últimos anos devido à abundância de metano encontrado no gás natural nos Estados Unidos.
Na esperança de aproveitar novos recursos de energia, os cientistas há muito perseguem o objetivo de converter diretamente o metano em um combustível como o metanol. Até agora, esse processo exigia altas temperaturas, cuja manutenção é cara. Além disso, o processo existente de produção de metanol a partir do metano é um processo de várias etapas que não é eficiente nem economicamente viável em aplicações de pequena escala.
Pesquisadores do Laboratório Nacional de Argonne do Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE), da Universidade Taft e do Laboratório Nacional de Oak Ridge se uniram para estudar o potencial dos catalisadores à base de ródio para essa transformação em condições mais amenas.
Os cientistas desenvolveram uma nova maneira de converter metano em metanol usando ródio e testaram a eficácia dos catalisadores de ródio sob várias condições. Os catalisadores produzidos por tecnologias relativamente simples foram usados para melhor converter metano em metanol e ácido acético usando oxigênio (O2) e monóxido de carbono (CO) em condições de temperatura amena.
Até agora, a conversão direta de metano em metanol líquido tem sido um problema não resolvido na catálise. Mas, por meio do uso de várias instalações de teste, incluindo a Fonte Avançada de Fótons de Argonne, os cientistas foram capazes de fornecer novos insights sobre a estrutura de catalisadores nobres em escala atômica. Descobriu-se que eles são complexos de ródio atomicamente dispersos, e não nanopartículas, como se pensava anteriormente. Usando esse conhecimento, os cientistas foram capazes de realizar o processo de conversão de metano em condições menos severas.
Como resultado de seu trabalho, a equipe de pesquisa sugeriu que novas pesquisas e testes iluminarão o mecanismo e os caminhos da reação que serão determinados pelo novo catalisador para conversão de metano.
Embora os resultados da pesquisa estejam longe de aplicações comerciais, eles podem inspirar os cientistas a buscar novos catalisadores formadores de metano mais eficientes.
Para referência: o metanol é uma matéria-prima chave (precursor) para a produção de uma série de produtos químicos que são usados na fabricação de produtos como plásticos, compensados e tintas. O metanol também pode ser usado em veículos como combustível ou reformado para produzir hidrogênio puro para células de combustível.
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Os resultados da pesquisa foram publicados na revista Nature.
Serg kite
