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Novas técnicas reduzem efeito estufa, mas não resolvem aquecimento global

Daniel Schultz

28/11/2019 04h00

Yaroslav Boshnakov/ Unsplash

As Nações Unidas publicaram um novo relatório sobre o clima essa semana, e mais uma vez os países mais poluidores deixaram de atingir suas metas. Alguns países, como o Canadá e a Noruega, até planejam reduzir as emissões domésticas de gases de efeito estufa, mas ainda assim planejam aumentar suas exportações de petróleo para que seja queimado em outros cantos. Se ao invés de olharmos para as promessas feitas pelos signatários do Acordo de Paris, olharmos para os seus planos de produção e venda de combustíveis fósseis, não há chance alguma de atingirmos as metas. A conta não fecha. Quais são as alternativas? Uma vez que o estrago esteja feito, seria possível reduzir a concentração de gases de efeito estufa da atmosfera?

O dióxido de carbono (CO2) é o maior causador do efeito estufa. Ele é liberado principalmente pela queima de combustíveis fósseis e pela queimada de florestas. Além do dióxido de carbono, o óxido nitroso (N2O) liberado pela agricultura e o metano (CH4) liberado pelo descongelamento do solo de permafrost no Ártico também contribuem para o efeito estufa. A concentração de todos esses gases na atmosfera vem aumentando vertiginosamente.

Apenas diminuir as emissões seria suficiente? A maneira mais simples de retirar dióxido de carbono do ar é replantando florestas. O mesmo gás carbônico que é emitido nas queimadas é reabsorvido quando as florestas voltam a crescer. Porém, isso não é tão simples de ser realizado na prática, pois requer a devolução de grandes áreas que hoje são usadas na agricultura.

Atualmente vêm proliferando várias técnicas com o potencial de extrair esses gases da atmosfera. Cientistas da Universidade de Manchester desenvolveram um material de estrutura metalorgânica que consegue capturar o óxido nitroso do ar, que pode então ser facilmente convertido em ácido nítrico, usado na fabricação de combustíveis e fertilizantes. Esse tipo de material possui uma estrutura tridimensional porosa que apreende e armazena moléculas do gás. Essas moléculas são depois retiradas utilizando vapor d'água, num processo que as converte em ácido nítrico. O material pode então ser reutilizado.

No MIT, cientistas desenvolveram uma nova técnica capaz de retirar dióxido de carbono do ar mesmo a baixas concentrações, como as 400 partes por milhão presentes na atmosfera. Essa técnica se utiliza de eletrodos que possuem grande afinidade pelo dióxido de carbono quando carregados. Através de vários ciclos de carga e descarga, esse sistema pode retirar grandes quantidades de CO2 puro do ar a temperatura e pressão ambientes, sem gastar mais energia que os outros métodos disponíveis. No Caltech e na Universidade de Toronto, cientistas produziram uma técnica semelhante que transforma o dióxido de carbono do ar em etileno, que é matéria-prima para vários plásticos.

Numa outra colaboração, cientistas de Harvard e da empresa Carbon Engineering, bancada por Bill Gates, anunciaram uma técnica que promete baixar o custo da extração de dióxido de carbono da atmosfera para menos de US$100 por tonelada. Ou seja, US$0,25 para retirar o CO2 produzido pela queima de um litro de gasolina. Esse método coloca o ar em contato próximo com um líquido com uma base forte, para que extraia o CO2, que é um ácido fraco. Esse líquido é então processado para transformar o dióxido de carbono em combustíveis.

A primeira fábrica de captura de dióxido de carbono para fins comerciais, a Climeworks, já vem operando na Suíça, perto de Zurique. Essa empresa desenvolveu o primeiro método comercial bem-sucedido de extração de dióxido de carbono, que se utiliza de um filtro poroso que absorve e solta o gás conforme é esfriado e esquentado. A Climeworks distribui esse CO2 como fertilizante para agricultura em estufas. A empresa pretende expandir a operação em larga escala nos próximos anos.

Esses métodos são muito promissores, pois conseguem produzir fertilizantes e combustíveis com emissão zero. Ou seja, o CO2 que é retirado da atmosfera é utilizado e acaba voltando para ela. Os métodos ainda são caros e gastam muita energia, mas já é um passo na direção correta. A captura de dióxido de carbono só resultaria em emissões negativas e diminuição da concentração atmosférica se o CO2 retirado fosse armazenado indefinidamente. Obviamente, na ausência de um produto a ser vendido, essa opção não é economicamente viável.

Outro problema mais sutil dessas tecnologias é passar a impressão de que o aquecimento global pode ser resolvido com a captura de CO2 da atmosfera, e que reduzir as emissões não seria necessário. Porém, numa conta rápida, mesmo a um preço de US$100 por tonelada, ainda seriam necessários por volta de 3 a 5 por cento do PIB global para retirar todo o CO2 que precisamos para cumprir nossas metas. Ainda é muito mais barato prevenir do que remediar.

Sobre os autores

Daniel Schultz é cientista, professor de microbiologia e membro do núcleo de ciências computacionais em Dartmouth (EUA). Estuda a dinâmica dos processos celulares, com foco na evolução de bactérias resistentes a antibióticos. É formado em engenharia pelo ITA, doutor em química pela Universidade da Califórnia San Diego e pós-doutorado em biologia sistêmica em Harvard. Possui trabalhos de alto impacto publicados em várias áreas, da física teórica à biologia experimental, e busca integrar essas várias áreas do conhecimento para desvendar os detalhes de como funciona a vida ao nível microscópico.

Monica Matsumoto é cientista e professora de Engenharia Biomédica no ITA. Curiosa, ela tem interesse em áreas multidisciplinares e procura conectar pesquisadores em diferentes campos do conhecimento. Monica é formada em engenharia pelo ITA e doutora em ciências pela USP, e trabalhou em diferentes instituições como InCor/HCFMUSP, UPenn e EyeNetra.

Shridhar Jayanthi é Agente de Patentes com registro no escritório de patentes norte-americano (USPTO) e tem doutorado em Engenharia Elétrica pela Universidade de Michigan (EUA) e diploma de Engenheiro de Computação pelo ITA. Atualmente, ele trabalha com empresas de alta tecnologia para facilitar obtenção de patentes e, nas (poucas) horas vagas, é um estudante de problemas na intersecção entre direito, tecnologia e sociedade. Antes disso, Shridhar teve uma vida acadêmica com passagens pela Rice, MIT, Michigan, Pennsylvania e no InCor/USP, e trabalhou com pesquisa em áreas diversas da matemática, computação e biologia sintética.

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