{"id":41835,"date":"2016-05-13T07:00:39","date_gmt":"2016-05-13T10:00:39","guid":{"rendered":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/?p=41835"},"modified":"2016-05-12T20:42:29","modified_gmt":"2016-05-12T23:42:29","slug":"cientistas-buscam-formas-de-reciclar-gas-carbonico-e-criar-nova-fotossintese","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/cientistas-buscam-formas-de-reciclar-gas-carbonico-e-criar-nova-fotossintese\/","title":{"rendered":"Cientistas buscam formas de reciclar g\u00e1s carb\u00f4nico e criar nova fotoss\u00edntese"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>Pense por um momento no di\u00f3xido de carbono como lixo, como um refugo da queima de combust\u00edveis f\u00f3sseis. Como outros tipos de lixo, quase todo esse CO2 \u00e9 jogado fora na atmosfera, onde contribui para a mudan\u00e7a clim\u00e1tica. Uma pequena quantidade \u00e9 capturada e armazenada no subsolo para n\u00e3o ficar no ar.<\/p>\n

Cada vez mais, no entanto, cientistas se perguntam se em vez de jogar fora ou estocar o di\u00f3xido de carbono, seria poss\u00edvel reciclar uma parte dele.<\/p>\n

Em laborat\u00f3rios do mundo inteiro, pesquisadores trabalham em modos de fazer exatamente isso. A Funda\u00e7\u00e3o do Pr\u00eamio X criou um incentivo, uma premia\u00e7\u00e3o no valor de US$ 20 milh\u00f5es para a equipe que, at\u00e9 2020, inventar tecnologias para transformar em produtos \u00fateis o di\u00f3xido de carbono capturado das chamin\u00e9s de usinas el\u00e9tricas movidas a carv\u00e3o ou g\u00e1s natural.<\/p>\n

Talvez, por\u00e9m, a verdadeira meta dos pesquisadores dessa \u00e1rea seja transformar o refugo da queima de combust\u00edvel em novo combust\u00edvel. Teoricamente, se isso pudesse ser feito em larga escala usando energia renov\u00e1vel ou a luz solar, n\u00e3o haveria ganho l\u00edquido de emiss\u00f5es \u2013 as mesmas mol\u00e9culas de di\u00f3xido de carbono seriam emitidas, capturadas, transformadas em combust\u00edveis novos e emitidas repetidas vezes.<\/p>\n

\u201cO grande pr\u00eamio \u00e9 descobrir como tornar o CO2 uma fonte renov\u00e1vel, recicl\u00e1vel. Seria um avan\u00e7o tremendo para a sociedade\u201d, disse Harry A. Atwater, cientista de materiais do Instituto de Tecnologia da Calif\u00f3rnia e diretor do Centro Conjunto para Fotoss\u00edntese Artificial, que tem unidades de pesquisa no Laborat\u00f3rio Nacional Lawrence Berkeley aqui e no pr\u00f3prio Instituto.<\/p>\n

O di\u00f3xido de carbono \u00e9 utilizado na fabrica\u00e7\u00e3o de produtos b\u00e1sicos como fertilizante de ureia e pl\u00e1sticos especiais. Mas os processos n\u00e3o s\u00e3o necessariamente eficientes no uso de energia, e quase todos usam CO2 de reservat\u00f3rios subterr\u00e2neos naturais. Ainda que as empresas come\u00e7assem a utilizar o di\u00f3xido de carbono capturado, a quantidade seria inferior a 0,5 por cento das quase 32 bilh\u00f5es de toneladas m\u00e9tricas de CO2 emitidas anualmente pela atividade humana.<\/p>\n

Reciclar diretamente da atmosfera<\/strong> \u2013 O que Atwater e outras pessoas t\u00eam em mente s\u00e3o aparelhos que, em escala maior, poderiam reciclar uma por\u00e7\u00e3o significativa do di\u00f3xido de carbono que \u00e9 capturado de usinas termoel\u00e9tricas, de processos como a fabrica\u00e7\u00e3o de cimento ou mesmo diretamente da atmosfera.<\/p>\n

Todavia, desenvolver equipamentos que possam converter com efic\u00e1cia e viabilidade econ\u00f4mica grandes quantidades de di\u00f3xido de carbono exigir\u00e1 vencer muitos obst\u00e1culos, um dos quais \u00e9 toda a energia necess\u00e1ria para dividir as mol\u00e9culas.<\/p>\n

\u201cO grande desafio de agora \u00e9 como passar de miligramas a muitas toneladas. Como causar algum efeito no portf\u00f3lio de energia quando as pessoas est\u00e3o trabalhando com tubos de proveta hoje em dia?\u201d, disse Dick T. Co, professor da Universidade Northwestern e diretor-geral do Instituto de Combust\u00edveis Solar, grupo que incentiva a colabora\u00e7\u00e3o entre pesquisadores da \u00e1rea.<\/p>\n

Num pr\u00e9dio de pesquisa no laborat\u00f3rio Lawrence Berkeley, com vista para a ba\u00eda de S\u00e3o Francisco ao longe, Atwater chefia uma equipe de cientistas que est\u00e1 tentando reproduzir o que as plantas fazem por meio da fotoss\u00edntese. Eles querem pegar o di\u00f3xido de carbono e a \u00e1gua e, usando somente a luz do sol, transform\u00e1-lo em combust\u00edvel.<\/p>\n

Fundando em 2010 com verba do Departamento de Energia dos Estados Unidos, o centro dedicou seus cinco primeiro anos a um aspecto da fotoss\u00edntese: dividir a \u00e1gua em seus componentes, hidrog\u00eanio e oxig\u00eanio.<\/p>\n

Painel para gerar combust\u00edvel<\/strong> \u2013 Atwater, Frances A. Houle, subdiretora, e Karl Walczak, cientista do projeto, mostraram alguns frutos desse trabalho \u2013 um sandu\u00edche do tamanho de um chip de material semicondutor, catalisadores e membranas envolvidos em um recipiente transparente com uma solu\u00e7\u00e3o de \u00e1gua. Quando o chip era exposto \u00e0 luz, bolhas de g\u00e1s \u2013 hidrog\u00eanio de um lado, oxig\u00eanio do outro \u2013 se formavam, estouravam e subiam para o topo.<\/p>\n

Segundo seus c\u00e1lculos, o chip \u00e9 cerca de dez vezes mais eficiente do que uma planta comum, que usa perto de 1% da luz solar que a atinge.<\/p>\n

O Centro agora est\u00e1 trabalhando na parte do di\u00f3xido de carbono da equa\u00e7\u00e3o fotossint\u00e9tica. A meta \u00e9 integrar os dois processos em um aparelho que pode parecer bastante com um painel solar, mas que em vez de gerar eletricidade, produziria combust\u00edvel \u2013 talvez metanol, que poderia ser queimado diretamente ou transformado em gasolina.<\/p>\n

O di\u00f3xido de carbono \u00e9 muito mais dif\u00edcil de dividir do que a \u00e1gua, no entanto, envolvendo seis etapas, cada qual requerendo energia e um catalisador. A natureza parece fazer isso sem dificuldades, mas contou com milh\u00f5es de anos de evolu\u00e7\u00e3o para aprimorar o processo.<\/p>\n

\u201cO grande desafio do CO2 \u00e9 produzir um monte de produtos. A natureza desenvolveu mecanismos muito refinados que produzem precisamente um produto\u201d, disse Atwater.<\/p>\n

Fotoss\u00edntese artificial<\/strong> \u2013 Boa parte do trabalho do Centro envolve estudar a cat\u00e1lise, por meio da an\u00e1lise te\u00f3rica e testando poss\u00edveis combina\u00e7\u00f5es de \u00f3xidos met\u00e1licos para saber o qu\u00e3o bem eles podem funcionar. O m\u00e9todo de teste \u00e9 parecido com o usado para descoberta de drogas, com um equipamento que pode analisar um grande n\u00famero de amostras muito pequenas ao mesmo tempo.<\/p>\n

A meta \u00e9 fazer um aparelho que consiga fabricar um produto, como na fotoss\u00edntese natural, mas com maior efic\u00e1cia. Ao mesmo tempo, esse equipamento tem de ser capaz de durar anos, como os pain\u00e9is solares, o que acrescenta desafios de engenharia e design.<\/p>\n

Existem outros grupos de pesquisa, e algumas startups e empresas consagradas, que tamb\u00e9m est\u00e3o trabalhando na convers\u00e3o de CO2. A Sunfire, empresa de Dresden, Alemanha, construiu um prot\u00f3tipo para fazer petr\u00f3leo cru sint\u00e9tico a partir de di\u00f3xido de carbono e \u00e1gua. Parte do \u00f3leo cru \u00e9 diesel e, em 2015, a Audi empregou um pouco desse diesel para acionar um de seus ve\u00edculos por um curto per\u00edodo.<\/p>\n

O processo da Sunfire usa eletricidade, n\u00e3o luz solar, ent\u00e3o a eletricidade teria de vir de fontes renov\u00e1veis para resultar em redu\u00e7\u00f5es significativas de carbono. Em fun\u00e7\u00e3o da quantidade de eletricidade exigida, um grande desafio est\u00e1 em produzir combust\u00edvel que consiga concorrer em pre\u00e7o com os combust\u00edveis f\u00f3sseis convencionais, afirmou Christian von Olshausen, diretor de tecnologia da Sunfire.<\/p>\n

Em Berkeley, dentro de um laborat\u00f3rio localizado nas proximidades do Centro Conjunto para Fotoss\u00edntese Artificial, tr\u00eas jovens cientistas fundaram uma firma pequena, a Opus 12, para desenvolver um aparelho de convers\u00e3o de di\u00f3xido de carbono, movido \u00e0 eletricidade.<\/p>\n

A ideia \u00e9 explorar o fato de que o di\u00f3xido de carbono pode ser convertido em muitos produtos diferentes, inventando catalisadores criados especificamente para fabricar determinados produtos.<\/p>\n

\u201cNossa vis\u00e3o \u00e9 projetar esse reator mais como uma plataforma\u201d, declarou Nicholas Flanders, que fundou a Opus 12 com Kendra Kuhl e Etosha Cave.<\/p>\n

O trio se conheceu em Stanford, onde faziam estudos superiores. Cerca de um ano atr\u00e1s, eles receberam financiamento e outros aux\u00edlios, incluindo espa\u00e7o no laborat\u00f3rio Lawrence Berkeley, por meio de um programa de incubadora de tecnologia de energia chamado Cyclotron Road.<\/p>\n

Kuhl e Cave estudaram cat\u00e1lise em Stanford, e, embora sua opera\u00e7\u00e3o seja muito menor do que a do Centro vizinho, eles est\u00e3o trabalhando no desenvolvimento e no ajuste de catalisadores para converter di\u00f3xido de carbono com efici\u00eancia. \u201cN\u00f3s fazemos o molho secreto\u201d, afirmou Kuhl.<\/p>\n

Em seu pequeno laborat\u00f3rio, eles borrifam catalisadores para teste em uma membrana pequena, utilizando equipamento de aerografia modificado. A membrana revestida \u00e9 ent\u00e3o colocada num prot\u00f3tipo de reator, do tamanho de um smartphone, mas mais grosso, que \u00e9 ligado a fontes de di\u00f3xido de carbono, \u00e1gua e eletricidade. O que sai do reator \u2013 segundo os cientistas, uma informa\u00e7\u00e3o propriet\u00e1ria por enquanto \u2013 \u00e9 analisado para determinar sua pureza.<\/p>\n

De acordo com Flanders, durante o pr\u00f3ximo ano e meio, a empresa pretende aumentar o reator para algo do tamanho de uma m\u00e1quina de lavar lou\u00e7as. Isso seria grande o bastante para come\u00e7ar a gerar receita fabricando pequenas quantidades de produtos para aplica\u00e7\u00f5es de nicho de mercado que t\u00eam um pre\u00e7o relativamente elevado. Por causa da eletricidade necess\u00e1ria, qualquer aparelho que produzam precisaria usar uma fonte de energia renov\u00e1vel para maximizar o benef\u00edcio da redu\u00e7\u00e3o de di\u00f3xido de carbono.<\/p>\n

Al\u00e9m disso, Flanders prev\u00ea aparelhos maiores que converteriam toneladas de di\u00f3xido de carbono por dia em combust\u00edveis ou outros produtos. Isso ainda n\u00e3o \u00e9 muito, dado os bilh\u00f5es de toneladas de CO2 bombeados diariamente na atmosfera, mas a Opus 12, assegura Flanders, aposta no futuro.<\/p>\n

O Centro Conjunto para Fotoss\u00edntese Artificial tamb\u00e9m aposta no futuro, mas Atwater \u00e9 realista quanto aos desafios de converter diretamente luz solar e di\u00f3xido de carbono em combust\u00edvel.<\/p>\n

\u201cVoc\u00ea pode ter certeza de que os problemas de energia e cat\u00e1lise da humanidade n\u00e3o ser\u00e3o resolvidos nos pr\u00f3ximos cinco anos.\u201d<\/p>\n

Contudo, existe interesse crescente no trabalho de Atwater e colegas pesquisadores, principalmente ap\u00f3s a assinatura do tratado de Paris que pede redu\u00e7\u00f5es abruptas nas emiss\u00f5es para combater o aquecimento global.<\/p>\n

\u201cAgora, contamos com um apoio que n\u00e3o t\u00ednhamos at\u00e9 recentemente\u201d, acrescentou ele.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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