Descoberta de brasileiros pode ajudar a reciclar CO2

Pesquisadores da Unesp de Presidente Prudente descobriram molécula capaz de capturar o gás atmosférico e convertê-lo em compostos que poderão ser utilizados no futuro por indústrias químicas. Imagem: González et al.

CO2 no lugar certo

A contribuição do excesso de emissão de dióxido de carbono (CO2) para as mudanças climáticas globais tem levado a comunidade científica a buscar formas mais eficientes para estocar e diminuir o lançamento do composto para a atmosfera.

Um novo estudo brasileiro abre o caminho para o desenvolvimento de tecnologias que possibilitem capturar quimicamente o CO2 da atmosfera e convertê-lo em produtos que possam ser utilizados pela indústria química.

O trabalho dos pesquisadores da Universidade Estadual Paulista (Unesp), em Presidente Prudente, poderá substituir reagentes altamente tóxicos, utilizados para fabricação de compostos orgânicos usados como pesticidas e fármacos, por “derivados” do dióxido de carbono capturado na atmosfera.

Molécula DBN

O elemento essencial da descoberta está em uma molécula, denominada DBN, uma base orgânica nitrogenada cuja fórmula química é C₇H₁₂N₂.

Os pesquisadores brasileiros demonstraram que a DBN é capaz de capturar o dióxido de carbono, formando compostos (carbamatos).

Posteriormente, ela pode liberar o CO2 seletivamente a temperaturas moderadas.

Dessa forma, a molécula poderá ser utilizada como modelo para pesquisas sobre a captura seletiva de dióxido de carbono de diversas misturas de gases.

“Essa descoberta abre perspectivas sobre como poderemos fazer com que o composto resultante da ligação da DBN com o dióxido de carbono se forme em maior quantidade. Para isso, temos que estudar possíveis modificações em moléculas que apresentem semelhanças estruturais e funcionais com a DBN para que o composto seja mais eficiente” disse Eduardo René Pérez González, principal autor do estudo.

Tratamento de doenças

De acordo com o professor da Unesp, já se sabia que a DBN é capaz de capturar dióxido de carbono na presença de água.

Por esse processo, a molécula retira um hidrogênio da água, ganha uma carga positiva (próton) e gera íons hidroxílicos (negativos) que atacam o dióxido de carbono, formando bicarbonatos.

Até então, entretanto, não se tinha demonstrado que o composto também é capaz de capturar CO2, formando carbamato, por meio de uma ligação nitrogênio-carbono tipo uretano, que tem relação direta com um processo biológico em que 10% do dióxido de carbono do organismo humano é transportado por moléculas nitrogenadas.

Em função disso, o processo também poderia ser utilizado para o tratamento de determinadas doenças relacionadas com a quantidade de CO2 e seu transporte no organismo.

“Essa descoberta nos leva a pensar que também poderíamos utilizar esse trabalho para fins bioquímicos, tentando, por exemplo, melhorar esse processo para tratamento de doenças relacionadas à concentração de dióxido de carbono nas células e alguns tecidos, como o pulmonar“, disse González.

Uso industrial do CO2

Já na área industrial, os carbamatos – como, por exemplo, poliuretanas – derivados da captura de dióxido de carbono pela molécula DBN poderiam substituir tecnologias que utilizam reagentes altamente tóxicos, como o fosgênio, para preparação de compostos orgânicos usados como pesticidas e fármacos e em outras aplicações industriais.

“A possibilidade de se utilizar o dióxido de carbono para construir ou sintetizar moléculas que contêm o agrupamento carbonílico, sem a necessidade de se usar fosgênio ou isocianatos, representaria uma grande vantagem“, disse o pesquisador.

 Fonte: Inovação Tecnológica – 05/09/2011

Bibliografia:
A comparative solid state 13C NMR and thermal study of CO2 capture by amidines PMDBD and DBN
Fernanda Stuani Pereira, Deuber Lincon da Silva Agostini, Rafael Dias do Espírito Santo, Eduardo Ribeiro deAzevedo, Tito José Bonagamba, Aldo Eloizo Job, Eduardo René Pérez González
Green Chemistry
Vol.: 2011, 13, 2146-2153
DOI: 10.1039/C1GC15457E