Estudo da UFMG resulta em material cerâmico capaz de absorver CO2 emitido pelas indústrias

Inovação contra o aquecimento global – Pesquisadores da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) desenvolvem tecnologia para capturar o gás carbônico (CO2), o maior vilão do aquecimento global. A técnica foi patenteada no Instituto Nacional de Propriedade Intelectual e deve ser registrada internacionalmente até fevereiro do ano que vem. A equipe de pesquisadores, liderada pelos professores do Departamento de Química Geraldo Magela de Lima e Jadson Cláudio Belchior, desenvolveu um material cerâmico (veja arte) capaz de capturar, nas indústrias, até 40% do gás carbônico, proveniente da queima de combustíveis fósseis, como os derivados do petróleo e do carvão. Reportagem de Márcia Maria Cruz, no Correio Braziliense.

O material cerâmico, na forma de micropartículas, poderá ser instalado em termelétricas, siderúrgicas ou qualquer outra indústria, evitando que boa parte do CO2 vá para a atmosfera. Os gases provenientes da queima de combustíveis em diversos processos industriais podem passar diversas vezes pelo material, o que significa dizer que, se as indústrias instalarem a proporção necessária, a emissão de gás pode chegar a ser nula.

Diferentemente de alguns métodos já existentes, em que o CO2 pode se decompor em carbono (C) e oxigênio (O2), com a nova tecnologia, depois de serem submetidas a uma reação química, as moléculas do gás carbônico passam a fazer parte da cerâmica no estado sólido, o que possibilita sua reutilização na indústria. O dióxido de carbono ainda é pouco usado na indústria, embora possa ser aplicado na produção de plástico, ureia e outros materiais usados como fertilizantes ou como matéria-prima nas indústrias de couro, de celulose e de papel.

O material cerâmico contém componentes químicos absorventes de CO2, além de outros para dar consistência ao composto sólido, que pode ser manipulado de diferentes formas. Para que o processo de captação do gás se realize, as temperaturas da queima devem variar de 100ºC a 800ºC. Porém, por se tratar de um segredo de patente, os pesquisadores não revelam qual a composição exata do material cerâmico.

A primeira fase da pesquisa será encerrada em dezembro, e a próxima prevê a melhoria na eficiência do material. A meta é conseguir a absorção de até 60% do gás em uma única reação. A pesquisa tenta ainda criar o material em escala nanométrica, mil vezes menor que a escala atual, microscópica. “Com a mudança da escala, aumenta-se a superfície de contato e, consequentemente, a eficiência do processo de absorção do gás carbônico”, afirma Belchior.

Manipulado na escala nanométrica, o sistema permitirá a captura do gás carbônico na atmosfera. Embora os pesquisadores já tenham evidências do funcionamento da técnica, ainda são necessários estudos para mensurar seus impactos ambientais. “A tecnologia absorve quimicamente o CO2. É um avanço, pois o material cerâmico é reciclável e o gás carbônico pode ser usado na produção de insumos. O ciclo é perfeito”, afirma Lima.

Novidade

Os pesquisadores enfatizam que não se trata exatamente de um filtro de CO2, pois, ao ser incorporado à matriz sólida, o gás pode ser transformado quimicamente em insumos industriais e regenerar a cerâmica. Esse é o aspecto inovador da tecnologia. A descoberta abre a possibilidade de cooperação internacional com a Universidade da Georgia, nos Estados Unidos, onde os pesquisadores usam o CO2 na produção do metanol. “A reciclagem é feita em um outro momento do processo”, acrescenta Lima.

A descoberta projeta o Brasil em âmbito internacional no desenvolvimento de tecnologias para capturar gás carbônico. Conforme lembra o diretor da Amatech, empresa cotitular da patente, André Rosa, na Noruega, o gás carbônico é capturado e injetado em postos de petróleo e, nos Estados Unidos, estão sendo desenvolvidas árvores sintéticas, de cerca de 300m de altura, que fazem a absorção em estado líquido do gás. “Para eliminar o gás carbônico da atmosfera, o ideal é o processo natural de fotossíntese. No entanto, as árvores levam anos para atingir a maturidade. Por isso, é urgente o uso de diferentes tecnologias para capturar o gás carbônico, se quisermos que a humanidade possa continuar nessa odisseia”, diz, referindo-se aos riscos que o aquecimento global representa para a vida na Terra.

A queima de combustíveis fósseis produz cerca de 21,3 bilhões de toneladas de gás carbônico por ano em todo o planeta. No entanto, estima-se que o processo natural de fotossíntese consiga absorver apenas a metade desse volume. Isso significa que, anualmente, são lançados na atmosfera cerca de 10,5 bilhões de toneladas de CO2.

A primeira fase da pesquisa recebeu um investimento de R$ 420 mil da empresa Amatech. Na segunda etapa, cujo convênio será assinado na próxima quinta-feira, entram como parceiras a Secretaria de Ciência e Tecnologia de Minas Gerais (Sects) e a Fundação Estadual de Amparo à Pesquisa de Minas Gerais (Fapemig), com investimento de R$ 2,2 milhões.

Os pesquisadores estão com vagas abertas para estudantes de mestrado, doutorado e pós-doutorado, com bolsas financiadas para quem tiver interesse em participar da pesquisa. A tecnologia foi desenvolvida para a indústria, uma vez que ela é a principal emissora de CO2 na atmosfera. “Para os automóveis, as pesquisas envolvendo carros elétricos ou movidos a hidrogênio estão num estágio bastante avançado”, lembra Lima.

# Das 21,3 toneladas/ano de gás carbônico lançadas no planeta, somente a metade é eliminada pelo processo de fotossíntese.
O restante, cerca de 10,5 toneladas, vai para a atmosfera.

# Com a nova tecnologia, o gás proveniente da combustão na indústria reage com o material cerâmico (componentes químicos absorvedores, expansores, além de componentes para dar consistência). Cerca de 40% do gás carbônico é absorvido, tornando-se parte da cerâmica.

EcoDebate, 05/10/2009

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