Cientista identifica ‘assinatura’ do etanol e poluentes atmosféricos emitidos por biocombustíveis
Há décadas usado no Brasil como alternativa à gasolina, o etanol passou a fazer parte da mistura de combustíveis utilizados em vários países do mundo nos últimos anos. Com isso, aumentou a preocupação da comunidade científica internacional com os efeitos de sua queima na qualidade do ar que respiramos. Agora, Brian Giebel, estudante de graduação em química marinha e atmosférica da Universidade de Miami, criou um método capaz de identificar a “assinatura” química do álcool e outros poluentes emitidos neste processo ou dele derivados.
Em seu estudo, publicado na última edição do periódico científico “Environmental Science & Technology”, Giebel demonstrou que nem todo o etanol misturado aos combustíveis é queimado, sendo lançado diretamente na atmosfera pelo escapamento dos veículos. Uma vez no ar, reações fotoquímicas transformam grande parte deste álcool em acetaldeído, um composto que se sabe capaz de provocar câncer e outras substâncias perigosas para a saúde humana e o ambiente. Giebel, no entanto, também notou que este etanol e os poluentes dele derivados têm uma proporção de isótopos de carbono 13 e 12 diferente do álcool liberado naturalmente pela maior parte dos vegetais, permitindo apontar os biocombustíveis como origem das emissões.
– De acordo com as estimativas globais de emissões, as plantas liberam três vezes mais etanol do que as fontes feitas pelo homem – diz Giebel. – Mas, se a quantidade de etanol usada nos combustíveis continuar a aumentar, as emissões veiculares eventualmente vão ultrapassar as naturais. Isso é particularmente importante nas áreas urbanas, já que a maior parte do etanol na atmosfera é convertido em acetaldeído, composto altamente reativo e considerado tóxico para a saúde humana.
Método também poderá ser usado no Brasil – Embora sua pesquisa tenha se focado no etanol produzido a partir do milho usado nos EUA, Giebel acredita que o método de identificação que criou poderá ser adaptado para traçar a assinatura química do álcool de cana-de-açúcar que abastece os veículos brasileiros.
– A cana-de-açúcar utiliza o mesmo tipo de caminho fotossintético que o milho para gerar seus nutrientes – lembra. – Assim, a assinatura isotópica encontrada nos combustíveis americanos deve ser muito próxima da dos brasileiros. Em outras palavras, o etanol emitido e seus derivados também devem ser muito ricos em carbono 13.
Pioneiro no uso em larga escala do álcool como combustível para veículos no mundo, o Brasil é um importante modelo para avaliar seus impactos de longo prazo na qualidade do ar. Diversos estudos pontuais já apontaram uma concentração bem maior de etanol, acetaldeído, formaldeído e outras substâncias associadas à sua queima no ar de grandes cidades do País, como Rio, São Paulo e Porto Alegre. Apesar disso, não há um monitoramento constante da presença destes poluentes no ar que respiramos, que em geral se foca em emissões mais “tradicionais”, como monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2), óxidos de nitrogênio e material particulado, destaca Nelson Gouveia, professor do Departamento de Medicina Preventiva da USP:
– Só agora que o álcool está ficando mais comum fora do Brasil é que as pessoas estão começando a se preocupar com isso e há mais interesse em estudar quais são os efeitos do uso do combustível na qualidade do ar.
Segundo Giebel, as interações químicas do álcool e seus derivados na atmosfera ainda não são bem compreendidas pelos cientistas. Ele conta que estudos apontam que, em geral, o etanol permanece por entre cinco a dez dias no ar, período que pode variar devido a diversos fatores, sendo o principal a concentração de moléculas radicais oxidantes HOx na atmosfera.
Estes estudos também dizem que é esta concentração, associada a variáveis como radiação solar e temperatura, que vão determinar quais substâncias tóxicas serão geradas nos processos fotoquímicos subsequentes.
– Atualmente, não está claro se o etanol por si só pode causar problemas de saúde – diz. – Mas sabemos que o acetaldeído é tóxico e que ele também influencia a produção de ozônio. Estudo feito em 2007 sugere que o aumento do uso do etanol vai aumentar a ocorrência de mortes e problemas respiratórios relacionados ao ozônio nos EUA.
Reportagem de O Globo, socializada pelo Jornal da Ciência / SBPC, JC e-mail 4315
EcoDebate, 05/08/2011
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