Este simples “truque” com luz solar pode acabar com o mau cheiro dos caixotes do lixo

O mau cheiro dos caixotes do lixo poderá deixar de ser um problema, pelo menos nos recipientes colocados no exterior. Investigadores desenvolveram um pequeno módulo que aproveita a luz do Sol para destruir algumas das moléculas responsáveis pelo odor dos resíduos orgânicos.

O problema está dentro do caixote

Quem já abriu um caixote do lixo num dia quente conhece bem o problema. Restos de fruta, pão e outros alimentos começam rapidamente a decompor-se, libertando vários compostos voláteis.

Entre eles encontram-se os ácidos gordos voláteis, sendo o ácido acético (CH₃COOH) um dos compostos importantes associados ao cheiro intenso dos resíduos em decomposição. O calor e a humidade podem tornar a situação ainda pior.

Existem soluções relativamente simples, como colocar filtros de carvão ativado nas tampas dos contentores. Contudo, estes sistemas limitam-se essencialmente a adsorver os compostos e perdem eficácia, sobretudo em ambientes quentes e húmidos, obrigando à substituição periódica do material.

Foi precisamente aqui que uma equipa de investigadores decidiu seguir uma abordagem diferente: em vez de capturar o cheiro, porque não destruir as moléculas que o provocam?

A solução está… na tampa

A equipa liderada por investigadores chineses desenvolveu um pequeno módulo que pode ser instalado na tampa de um caixote do lixo convencional.

O dispositivo possui uma membrana transparente e permeável aos gases e uma lente que concentra a luz solar sobre uma camada de material catalítico. Os compostos libertados pelos resíduos entram em contacto com esse material e são degradados.

O mais interessante é que não existe um painel fotovoltaico a produzir eletricidade. É a própria luz que fornece a energia necessária ao processo fototérmico.

Ou seja, o Sol não alimenta um aparelho elétrico que elimina o cheiro. A luz atua diretamente sobre o material responsável pela reação química.

O segredo chama-se Li–MnO₂

Aqui está a parte tecnologicamente mais interessante. Os investigadores partiram de dióxido de manganês, MnO₂, um material relativamente barato que pode adsorver ácidos orgânicos voláteis e, quando ativado pela luz, ajudar a quebrar as ligações químicas do ácido acético.

Mas a equipa foi mais longe. Introduziu lítio na estrutura do dióxido de manganês, criando um catalisador Li–MnO₂.

Segundo o estudo, a ligação iónica Li–O ajuda a concentrar eletrões nos átomos de oxigénio, enquanto as ligações covalentes Mn–O proporcionam canais eficientes para o transporte desses eletrões.

A luz provoca simultaneamente aquecimento da superfície e reorganização eletrónica do material. O resultado é um catalisador muito mais eficaz na degradação do ácido acético do que o MnO₂ convencional e o carvão ativado utilizados como referência pelos investigadores.

E funciona mesmo com lixo verdadeiro?

Foi precisamente isso que os investigadores quiseram perceber. Depois dos ensaios laboratoriais, construíram um módulo removível e instalaram-no na tampa de um caixote convencional.

No interior colocaram resíduos reais, incluindo fruta, pão e vinho, criando condições semelhantes às que encontramos num contentor doméstico.

O sistema conseguiu degradar continuamente o ácido acético produzido pelos resíduos durante mais de 40 dias sob luz solar natural. A publicação científica refere ainda um dispositivo modular que ultrapassou 1000 horas de remoção de odores num cenário de resíduos urbanos.

Este último dado é particularmente interessante porque mostra que não estamos apenas perante uma reação química demonstrada durante alguns minutos em laboratório.

Porque não usar simplesmente eletricidade?

Existem processos catalíticos capazes de eliminar compostos responsáveis pelos odores, mas normalmente precisam de aquecimento elétrico para ativar o catalisador. Neste caso, essa energia vem diretamente da luz.

Como explica Jinlong Wang, um dos autores do trabalho, os sistemas convencionais dependem de aquecimento elétrico para ativar o catalisador, enquanto neste sistema é utilizada luz.

Isso poderá tornar a tecnologia particularmente interessante para contentores instalados nas ruas, parques, condomínios ou zonas onde não existe uma tomada elétrica por perto.

E existe ainda outra vantagem: o sistema pode ser colocado numa tampa convencional, em vez de obrigar à substituição de todo o contentor.

Onde se pode comprar?

Ainda não se pode, na verdade. Apesar dos resultados promissores, esta tecnologia continua a ser um protótipo de investigação e não um produto comercial. O princípio já foi testado em laboratório e com resíduos reais no exterior, mas ainda é necessário avaliar fatores como o custo de produção, resistência do módulo, sujidade da lente, exposição prolongada às condições meteorológicas e manutenção.

Além disso, o estudo concentrou-se sobretudo na eliminação do ácido acético, quando o mau cheiro do lixo resulta de vários compostos voláteis. Será, por isso, necessário perceber a eficácia perante outros odores. Ainda assim, a simplicidade da solução é particularmente interessante: luz solar, um catalisador e um pequeno módulo na tampa poderão transformar um caixote convencional num sistema passivo de tratamento do ar.