A utilização de CO2 como uma matéria-prima barata alternativa aos combustíveis fosseis, que não compete com a produção de alimentos, é uma estratégia interessante na ótica da economia circular. O CO2 existe naturalmente na atmosfera, sendo também um subproduto de várias indústrias e estando disponível em quantidades virtualmente ilimitadas. Além disso, o CO2 é não inflamável e menos tóxico do que a maior parte dos produtos químicos utilizados nos processos industriais.

Neste contexto, uma das aplicações mais promissoras em grande escala é na produção de policarbonatos, por meio da sua copolimerização com epóxidos. O objetivo deste projeto consistiu na utilização do CO2 como fonte de carbono na produção de policarbonatos 100% renováveis, combinando o CO2 com monómeros derivados de olefinas naturais (como o limoneno e pineno).

O processo contempla um primeiro passo de epoxidação da olefina e subsequente copolimerização alternada com a molécula de CO2. O limoneno e o pineno são subprodutos da indústria de sumos e da indústria do papel, respetivamente. O principal desafio deste projeto foi a baixa reatividade dos epóxidos derivados do limoneno e do pineno. O projeto demonstrou que esta limitação é ultrapassável através da utilização de complexos metálicos de arilhidrazonas de beta-dicetonas, que são eficientes como catalisadores da reação.

O projeto foi desenvolvido de 1/03/2014 a 30/06/2015, numa colaboração entre engenheiros especialistas em CO2 e desenvolvimento de processos sustentáveis (LAQV-REQUIMTE/FCT/Universidade NOVA de Lisboa) e químicos especialistas em compostos de coordenação e catálise química (CQE/IST/Universidade de Lisboa).

O projeto foi financiado pela FCT (50000€) originando conhecimento científico (3 artigos científicos, 2 comunicações orais, 2 comunicações em poster), formação de alunos (3) e de jovens investigadores (2) nesta área considerada estratégica.

Fontes:

LAQV-REQUIMTE