Pesquisadores austríacos desenvolvem método para produzir metano com emissão de carbono neutra usando água e CO₂

Pesquisadores da TU Wien e da Universidade de Innsbruck, na Áustria, desenvolveram um método para a produção de metano com emissão de carbono neutra utilizando água e dióxido de carbono (CO₂) capturado. O estudo, publicado na revista *Chemistry of Materials*, detalha como a interação entre níquel e zircônia estabilizada com itria possibilita a criação de um combustível compatível com as infraestruturas de gás natural já existentes, sem a necessidade de extração de fontes fósseis.

O processo ocorre por meio de um eletrodo poroso composto por níquel sobre zircônia estabilizada com itria. Ao expor esse sistema a vapor de água e CO₂ sob tensão elétrica, desencadeia-se uma sequência de reações químicas que resultam na formação de CH4. A descoberta altera a compreensão anterior sobre a função dos materiais envolvidos: enquanto se acreditava que o níquel era o único protagonista e a zircônia apenas transportava íons de oxigênio, a análise via espectroscopia fotoeletrônica de raios X revelou que a zircônia participa ativamente da reação.

O mecanismo identificado mostra que, com a aplicação de voltagem, o carbono se deposita inicialmente nos átomos de níquel e, posteriormente, migra para a superfície da zircônia. Nesse ponto, forma-se um composto reativo de carbono e zircônio que, ao reagir com pequenas quantidades de vapor de água, gera o metano renovável.

Essa rota de reação, identificada no âmbito do projeto MECS, oferece uma solução para o armazenamento de excedentes de eletricidade renovável, como a gerada por painéis fotovoltaicos em dias de alta produção. A técnica permite a criação de células de eletrólise que transformam energia elétrica em combustíveis sintéticos, evitando a dependência de hidrogênio derivado de fontes fósseis, como o hidrogênio preto ou cinza.

A viabilidade tecnológica do gás natural sintético reside na possibilidade de fechar o ciclo do carbono, desde que o CO₂ seja proveniente do ar ou de emissões capturadas. O metano obtido pode ser empregado como combustível versátil ou convertido em outros produtos, inclusive combustíveis líquidos renováveis, integrando a química de materiais e a eletrólise ao armazenamento de energia limpa a longo prazo.