Encerrado em um tubo por onde passam minúsculas descargas elétricas, o metano sofre uma metamorfose: sob o efeito desses “relâmpagos”, o gás se transforma em plasma. O metano pode então ser convertido em metanol, um composto químico amplamente utilizado na indústria, principalmente como solvente, e considerado como combustível alternativo.
Transformar metano em metanol não é uma ideia nova. Até já é dominado industrialmente, mas através de processos indiretos. Estes passam pela produção de gás de síntese, uma etapa intermediária de uso intensivo de energia que requer altas temperaturas e diversas transformações sucessivas. O resultado: estes métodos consomem muita energia e são acompanhados por emissões significativas de dióxido de carbono à escala global.
Um grande desafio químico
Durante vários anos, as equipes de pesquisa têm tentado desenvolver métodos mais diretos. Mas a tarefa é complexa. A conversão do metano não só requer condições extremas, mas o próprio metanol formado é instável: pode degradar-se rapidamente em dióxido de carbono.
Químicos da Northwestern University estão explorando outro caminho: o do plasma frio. Ao contrário dos plasmas muito energéticos encontrados nas estrelas, este tipo de plasma não aquece a matéria de maneira uniforme. Apenas os electrões atingem temperaturas muito elevadas, várias dezenas de milhares de graus, enquanto o resto do meio permanece à temperatura ambiente.
Neste contexto, uma mistura de metano e água é ativada na forma de plasma. As moléculas se fragmentam e então se recombinam para formar metanol. Este então se dissolve em água, junto com outros produtos como o hidrogênio. Os pesquisadores relatam que aproximadamente 57% dos produtos formados são metanol.
Ainda longe da escala industrial
Apesar desses resultados promissores, a tecnologia ainda está em fase experimental. Vários obstáculos ainda precisam ser superados, em particular a melhoria do rendimento global e a separação do metanol dos demais compostos formados durante a reação. A longo prazo, contudo, os cientistas estão a considerar aplicações concretas. Este tipo de dispositivo poderia ser instalado diretamente em locais de petróleo ou gás, principais fontes de vazamentos de metano, a fim de capturar e valorizar esse gás antes de ser liberado ou queimado na atmosfera.