Com catalisador inovador, UFRN avança na rota da transição energética
Evandro Ferreira – LabTam/UFRN
Fotos: Cícero Oliveira
Transformar gases poluentes em produtos de alto valor agregado é um dos grandes desafios da transição energética. Foi a partir desse problema que pesquisadores da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) e do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão (IFMA) desenvolveram uma nova tecnologia capaz de converter metano e dióxido de carbono (CO2) em gás de síntese, matéria-prima essencial para a indústria energética e petroquímica.
A solução está protegida por carta-patente deferida pelo Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI) e foi integralmente desenvolvida no âmbito do Laboratório de Tecnologia Ambiental da UFRN (LabTam). A invenção propõe um novo processo de produção de catalisadores mais eficientes, duráveis e de menor custo, aplicáveis tanto ao gás natural quanto ao biogás.
O ponto de partida é um problema conhecido da indústria: embora o metano seja uma importante fonte energética, sua conversão costuma depender de catalisadores caros, complexos de fabricar e que perdem eficiência ao longo do tempo. A tecnologia surge justamente para enfrentar essas limitações.
O pesquisador Rodolfo Luiz testa o catalisador em uma unidade de laboratório para confirmar a produção de hidrogênio de baixo carbono.
O processo descreve a obtenção de catalisadores trimetálicos, formados por níquel, ferro e cobalto, capazes de acelerar a reação química que transforma metano e CO2 em gás de síntese — uma mistura de hidrogênio e monóxido de carbono amplamente utilizada na produção de energia combustíveis.
De forma simples, um catalisador é um material que facilita reações químicas, permitindo que ocorram com menor gasto de energia. Nesse caso, ele atua como peça-chave para viabilizar o reaproveitamento de gases que, de outra forma, seriam liberados na atmosfera.
Ineditismo: custo, durabilidade e eficiência
O diferencial da tecnologia está tanto na composição quanto no método de fabricação. O catalisador utiliza apenas metais não nobres, significativamente mais baratos do que ródio e paládio, tradicionalmente empregados pela indústria. Isso reduz drasticamente os custos de produção sem comprometer o desempenho. Além disso, a produção ocorre em uma única etapa, eliminando fases intermediárias comuns nos catalisadores comerciais. Todos os componentes são preparados simultaneamente, o que simplifica a fabricação e aumenta a homogeneidade do material final.
O método, chamado de síntese one-pot, é realizado por meio de combustão assistida por micro-ondas, com controle rigoroso da potência e da quantidade de combustível. Esse ajuste fino permite a obtenção de partículas em escala nanométrica, fator diretamente associado à maior eficiência e durabilidade do catalisador.
Para facilitar a compreensão, os pesquisadores utilizam uma analogia com o preparo de pipoca no micro-ondas. Assim como os grãos se transformam rapidamente em pipoca ao final do aquecimento, os precursores químicos dão origem, em poucos minutos, a um material avançado — neste caso, um catalisador de alta tecnologia.
Segundo o pesquisador Rodolfo Luiz, um dos autores da patente, o controle do processo é o ponto-chave da inovação. “A simplicidade do método não significa ausência de ciência. O segredo está no controle da formulação e da energia aplicada, o que garante desempenho e estabilidade ao material”, explica.
Na prática, a tecnologia pode ser aplicada em sistemas que utilizam biogás proveniente de aterros sanitários ou estações de tratamento, convertendo resíduos gasosos em energia ou insumos químicos. O método também demanda menor gasto energético em sua produção quando comparado aos processos convencionais.
Além do impacto tecnológico, a patente representa um avanço acadêmico importante. O desenvolvimento é resultado de um trabalho coletivo no LabTam, no contexto de uma tese de doutorado, envolvendo pesquisadores e docentes da UFRN e do IFMA ao longo de vários anos de pesquisa e experimentação voltados ao desenvolvimento de soluções sustentáveis.
Conhecimento que gera valor
A patente foi assinada pelos pesquisadores Ângelo Anderson Silva de Oliveira, Dulce Maria de Araújo Melo, Gilvan Pereira de Figueiredo, Heloísa Pimenta de Macedo, Marcus Antônio de Freitas Melo, Renata Martins Braga e Rodolfo Luiz Bezerra de Araújo Medeiros, tendo sido devidamente concedida.
Mais do que proteger um processo, o registro reforça o papel da UFRN na pesquisa, no desenvolvimento e na inovação. A proposta demonstra que gases poluentes podem deixar de ser apenas um problema ambiental para se tornar parte ativa de novas rotas energéticas, conectando ciência, inovação e impacto social.
Trata-se de uma conquista que amplia a visibilidade institucional da Universidade e evidencia sua contribuição concreta para os desafios ambientais contemporâneos. Além disso, ressalta o potencial de transferência tecnológica para o setor produtivo, alinhando-se aos objetivos estratégicos do Plano de Gestão 2023–2027, especialmente nas áreas de inovação, empreendedorismo e sustentabilidade, com foco no indicador 17 (transferência de tecnologia).
Interesse em colaboração?
A tecnologia está disponível para licenciamento e estabelecimento de parcerias com o setor industrial. Empresas e investidores interessados em colaborar com a UFRN para aplicar esta e outras tecnologias inovadoras podem entrar em contato com a Agência de Inovação da Reitoria (AGIR) pelo e-mail agir@reitoria.ufrn.br ou acessar o portal da AGIR para obter mais informações sobre o portfólio de patentes da Universidade. LEIA NO PORTAL UFRN
