Tecnologia brasileira captura moléculas de CO2 e gera produtos

Ana Maria Vieira - 29/10/2009

A aparente simplicidade da tecnologia desenvolvida necessitou, no entanto, de certa "coragem" dos autores em descerrar o que eles denominam mitos da literatura científica.
[Imagem: Diogo Domingues/UFMG]

Uma tecnologia de baixo custo, desenvolvida no Brasil, permite capturar moléculas de gás carbônico e, além de impedir que elas sejam lançadas na atmosfera pelas indústrias, transforma a poluição em potencial em insumos com valor de mercado.

Esferas cerâmicas

O dispositivo central da tecnologia tem a marca da simplicidade. Ele é formado por pequenas esferas cerâmicas, de cor branca e medindo menos de meio centímetro de diâmetro. Quando colocadas nos sistemas de exaustão das indústrias, essas esferas são capazes de absorver até 40% do dióxido de carbono (CO2) expelido pelas chaminés.

A tecnologia, desenvolvida na Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) já está sendo transferida para a iniciativa privada, para início de comercialização. A implantação ainda irá exigir estudos de engenharia para cada tipo de indústria onde a tecnologia será implantada.

Outro item de destaque é que a pesquisa levou apenas dois anos, do seu início até a fase de transferência de tecnologia para o setor privado, abrindo novas perspectivas em um campo considerado bastante complexo em todo o mundo.

Alternativas para o CO2

O CO2 - um dos gases responsáveis pelo efeito estufa - desafia cientistas em busca de uma solução eficiente e viável economicamente para capturá-lo e armazená-lo.

"Realizamos investigações exaustivas em relação ao CO2. Diversas fábricas utilizam filtros que retêm material particulado, mas não evitam o lançamento do dióxido de carbono. Outras tecnologias, como injetar o gás para extrair petróleo, enterrando-o nos poços vazios, e a produção da árvore artificial que absorva CO2, são consideradas de custo elevado", observa o professor Jadson Cláudio Belchior, do Departamento de Química da UFMG e um dos autores do projeto, junto com Geraldo de Lima, também professor do mesmo Departamento.

Eles estimam que a nova tecnologia, além de abrir oportunidades econômicas no mercado de créditos de carbono, poderá propiciar lucro até dez vezes superior ao valor investido na preparação da cerâmica - e isso para apenas um dos insumos gerados no processo de reciclagem.

Fixação do gás carbônico

O estudo dos pesquisadores da UFMG baseia-se na fixação do gás carbônico por meio das esferas cerâmicas. Instaladas no sistema de exaustão das indústrias, elas interagem, por processo químico e em altas temperaturas, com o dióxido de carbono.

"Ao entrarem em contato com esse material, as moléculas são capturadas por meio de reações químicas no estado sólido", explica Jadson Belchior. Ele compara as esferas com uma mala carregada de CO2. Tão logo fiquem saturadas, elas sofrem outro processo, responsável por extrair o CO2 absorvido. A composição das esferas é mantida em sigilo.

De acordo com os professores, um dos diferenciais da tecnologia é permitir o reaproveitamento das esferas e das moléculas sequestradas. Experimentos iniciais em laboratório indicam que o material pode ser reutilizado até dez vezes. Quanto ao CO2, ele se torna insumo para a panificação ou para uma série de compostos orgânicos nas indústrias de plásticos, cerâmica, têxteis e química; e na fabricação de inseticidas, corretivos de solos, papel e sabão.

Mitos da literatura científica

A aparente simplicidade da tecnologia desenvolvida necessitou, no entanto, de certa "coragem" dos autores em descerrar o que eles denominam mitos da literatura científica.

"Todos os registros indicavam que o material que utilizamos, submetido a uma determinada temperatura, não seria efetivo para absorver CO2", relata Geraldo Lima. No entanto, com equipamentos mais modernos e sofisticados, foi possível refinar os resultados e verificar os erros. "Investigamos as melhores composições de materiais absorvedores que seriam adequadas às faixas de temperatura estudadas", acrescenta o professor.

Agentes expansores

Um dos desafios para aumentar a capacidade de fixação do dióxido de carbono nas esferas consiste em torná-las resistentes e, ao mesmo tempo, porosas o suficiente para permitir uma maior penetração do CO2 em sua estrutura. Isso significa que, se o processo de compactação das esferas não for adequado, a absorção ficará restrita à sua superfície.

Conforme explicam os pesquisadores, o problema tem sido contornado utilizando-se agentes expansores, cuja função é gerar poros no interior da estrutura das bolinhas cerâmicas.

Novos estudos pretendem aumentar a eficiência de absorção em até 60%. "Devido à complexidade dessa fase do projeto, necessitamos ampliar a equipe com pessoal qualificado - pós-doutores, técnicos e alunos de pós-graduação - para garantir os resultados esperados", ressalta Geraldo Lima.

Colaboração empresa-universidade

A proposta do trabalho surgiu por iniciativa do empresário André Santos de Rosa, interessado em investir em tecnologias produzidas por universidades. "O mundo está atrás de conhecimento para captura de carbono e essa tecnologia apresenta uma das soluções para o problema do aquecimento global", diz ele. Sua empresa, a Amatech, financiou a primeira etapa do projeto.

A patente nacional para o dispositivo foi depositada em março deste ano, por meio da Coordenadoria de Transferência e Inovação Tecnológica (CTIT) da UFMG. Até fevereiro de 2010, o depósito internacional deverá ser efetuado. Nessa primeira fase, a titularidade é dividida entre a Universidade e a Amatech.

O próximo passo do projeto é aumentar a capacidade de absorção da cerâmica e desenvolver novos insumos a partir do gás - etapa que também será apoiada pela Secretaria de Estado de Ciência, Tecnologia e Ensino Superior (Sectes) e pela Fapemig.

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