O gás carbônico é o principal gás causador do efeito estufa e inimigo
número um dos ambientalistas. Ainda assim, a emissão de CO2 dos
escapamentos automotivos ajudou a criar diversas indústrias dos
biocombustíveis, enquanto os países lutam contra o aquecimento global e
a dependência de petróleo importado.
O gás carbônico é o principal gás causador do efeito estufa e inimigo número um dos ambientalistas. Ainda assim, a emissão de CO2 dos escapamentos automotivos ajudou a criar diversas indústrias dos biocombustíveis, enquanto os países lutam contra o aquecimento global e a dependência de petróleo importado.
Mas algumas empresas e cientistas estão invertendo os termos dessa batalha: eles estão encontrando formas de reciclar o CO2, reconvertendo-o em gasolina e outros combustíveis.
Embora em estágio inicial de projeto, novas tecnologias foram testadas em laboratório. Agora os cientistas dizem estar prontos para criar protótipos, que podem ter versões comerciais lançadas já daqui a dois anos. Se bem-sucedidas, essas iniciativas poderão reduzir a dependência de combustíveis derivados de petróleo, que geram grandes quantidades de carbono, assim como de combustíveis renováveis como o etanol de milho, que compete com o fornecimento de alimentos.
“Uma alternativa doméstica ao petróleo é uma proposta atraente”, diz Jim Miller, cientista do Sandia National Laboratories, que está trabalhando em um projeto de conversão de CO2 em combustível.
Cientistas demonstraram há alguns anos que através da quebra da molécula de CO2 e posterior combinação do átomo de carbono com hidrogênio, o gás carbônico pode ser transformado em combustível líquido. Carbono e hidrogênio são os elementos básicos dos hidrocarbonetos, como petróleo e carvão, e de matérias-primas como milho e cana-de-açúcar.
O problema é que o CO2 é bastante estável e só pode ser quebrado sob alta temperatura e pressão, demandando muita energia e elevando os custos. Novas empresas estão buscando formas de desmembrar o CO2 gastando menos energia.
Entre os fatores que podem acelerar esse processo estão o preço do petróleo, altíssimo até há pouco tempo, e a cobrança de taxas de usinas, refinarias e outras indústrias por cada tonelada de CO2 gerada, que pode ser aprovada no Congresso americano. Se essa lei entrar em vigor, as indústrias terão que reduzir suas emissões no futuro.
“Há gás carbônico de sobra, e alguém vai estar disposto a fornecê-lo para nós”, diz Derek McLeish, CEO da Carbon Sciences, uma das novas empresas.
A Carbon Sciences está à frente das concorrentes no desafio de converter CO2 em combustível. McLeish fundou a empresa em 2006 como Zingerange, uma operadora de sistemas de comunicação móvel. Mas como o mercado estava saturado em 2007, ele e outros investidores decidiram mudar radicalmente de ramo, das telecomunicações para o carbono. Eles também mudaram o nome da empresa, abriram seu capital e levantaram 2,5 milhões de dólares.
Em junho, Naveed Aslam, gerente de tecnologia da companhia, bolou um jeito de quebrar a molécula de CO2 sob baixa temperatura e pressão. Seu segredo? Biocatalisadores.
Embora enzimas e bactérias possam desmembrar o CO2, elas são catalisadores muito caros e que normalmente precisam ser repostos a cada nova reação. Assim, Aslam inventou um polímero que protege os catalisadores para que eles possam ser reciclados. A mesma tecnologia consegue extrair hidrogênio da água, evitando a necessidade de hidrólise, que consome muita energia. O carbono e o hidrogênio são combinados para formar metanol, que pode ser convertido em gasolina e combustível de aviação.
Aslam acredita que os catalisadores podem ser reutilizados milhões de vezes com o processo, mas isso só será confirmado com a conclusão do protótipo, que deve acontecer ainda neste trimestre. Os custos, dizem os executivos, devem ser competitivos com o do etanol, atualmente vendido no atacado por cerca de US$ 1,65 o galão nos Estados Unidos.
Várias empresas estão trabalhando para converter os hidrocarbonetos presentes em algas e resíduos vegetais em biodiesel e etanol celulósico. Mas, segundo McLeish, “a nossa rota é a mais direta”, e, em última análise, mais rápida e barata.
A Carbon Sciences provavelmente venderá sua tecnologia para refinarias de petróleo, que emitem grandes quantidades de CO2 e possuem know-how e infra-estrutura para produzir gasolina, afirma McLeish. Outras possibilidades são as usinas termoelétricas e fabricantes de concreto, que são grandes geradores de CO2 e provavelmente terão que instalar tecnologia para capturá-lo. Apesar de no final das contas também ser emitido pelos escapamentos, o CO2 coletado dessas fontes substituiria o uso de novo petróleo, o que reduziria substancialmente as emissões de carbono. McLeish espera a implantação comercial da tecnologia até 2011.
David Doniger, diretor de políticas do Conselho de Defesa dos Recursos Naturais, nos EUA, diz que essa tecnologia será mais benéfica para o ambiente do que a queima de novos combustíveis fósseis. Mas considera preferível capturar o CO2 das usinas termoelétricas e estocá-lo no subsolo – uma tecnologia que deverá demorar pelo menos dez anos para ser desenvolvida – e migrar dos carros movidos a gasolina para os veículos elétricos supridos por energia solar ou eólica.
Outras abordagens
Essas não são as únicas abordagens para transformar CO2 em combustível sendo desenvolvidas.
Pesquisadores do Sandia Labs estão canalizando a energia solar para minimizar o gasto de energia. Eles inventaram um reator contendo um anel de cerâmica, feito de óxido de ferro e cobalto. A cerâmica é aquecida até 1480oC por um concentrador solar, forçando-a a liberar seu oxigênio, quando o anel gira até uma câmara fria contendo gás carbônico. Sem oxigênio, a cerâmica toma emprestados os átomos de oxigênio do CO2, convertendo-o em monóxido de carbono, em um ciclo que se repete continuamente.
O mesmo processo remove oxigênio da água para gerar hidrogênio. Depois, o monóxido de carbono e o hidrogênio são combinados, gerando um gás sintético que pode ser transformado em metanol ou gasolina.
Um protótipo da máquina deve ficar pronto ainda este mês.
Já a Morphic Technologies, da Suécia, patenteou uma enzima que absorve CO2 do ar. Essa enzima é usada para revestir as pás de uma turbina eólica, que movimenta uma enorme massa de ar. Com isso, o CO2 adere às pás e é levado para a base da turbina. Lá, a sobra de energia das turbinas quebra moléculas de água e do CO2 coletado, o que resulta em átomos de carbono e moléculas de hidrogênio livres.
Por estar retirando CO2 do ar, a empresa venderia créditos de carbono para indústrias que precisam cortar ou compensar emissões, o que deve acontecer quando forem aprovadas as aguardadas restrições aos gases de efeito estufa, diz o CEO Martin Valfridsson.
Ahmed Ghoniem, professor de engenharia mecânica do MIT, diz que os projetos de transformação de CO2 em combustível são tecnicamente viáveis, mas enfrentam grandes obstáculos. “Será que é possível produzir (combustível) em escala suficiente para que você faça disso um negócio? Eis aí um grande desafio”.
Paul Davidson
Fonte: USA TODAY
Tradução e adaptação BiodieselBR.com
O gás carbônico é o principal gás causador do efeito estufa e inimigo número um dos ambientalistas. Ainda assim, a emissão de CO2 dos escapamentos automotivos ajudou a criar diversas indústrias dos biocombustíveis, enquanto os países lutam contra o aquecimento global e a dependência de petróleo importado.
Mas algumas empresas e cientistas estão invertendo os termos dessa batalha: eles estão encontrando formas de reciclar o CO2, reconvertendo-o em gasolina e outros combustíveis.
Embora em estágio inicial de projeto, novas tecnologias foram testadas em laboratório. Agora os cientistas dizem estar prontos para criar protótipos, que podem ter versões comerciais lançadas já daqui a dois anos. Se bem-sucedidas, essas iniciativas poderão reduzir a dependência de combustíveis derivados de petróleo, que geram grandes quantidades de carbono, assim como de combustíveis renováveis como o etanol de milho, que compete com o fornecimento de alimentos.
“Uma alternativa doméstica ao petróleo é uma proposta atraente”, diz Jim Miller, cientista do Sandia National Laboratories, que está trabalhando em um projeto de conversão de CO2 em combustível.
Cientistas demonstraram há alguns anos que através da quebra da molécula de CO2 e posterior combinação do átomo de carbono com hidrogênio, o gás carbônico pode ser transformado em combustível líquido. Carbono e hidrogênio são os elementos básicos dos hidrocarbonetos, como petróleo e carvão, e de matérias-primas como milho e cana-de-açúcar.
O problema é que o CO2 é bastante estável e só pode ser quebrado sob alta temperatura e pressão, demandando muita energia e elevando os custos. Novas empresas estão buscando formas de desmembrar o CO2 gastando menos energia.
Entre os fatores que podem acelerar esse processo estão o preço do petróleo, altíssimo até há pouco tempo, e a cobrança de taxas de usinas, refinarias e outras indústrias por cada tonelada de CO2 gerada, que pode ser aprovada no Congresso americano. Se essa lei entrar em vigor, as indústrias terão que reduzir suas emissões no futuro.
“Há gás carbônico de sobra, e alguém vai estar disposto a fornecê-lo para nós”, diz Derek McLeish, CEO da Carbon Sciences, uma das novas empresas.
A Carbon Sciences está à frente das concorrentes no desafio de converter CO2 em combustível. McLeish fundou a empresa em 2006 como Zingerange, uma operadora de sistemas de comunicação móvel. Mas como o mercado estava saturado em 2007, ele e outros investidores decidiram mudar radicalmente de ramo, das telecomunicações para o carbono. Eles também mudaram o nome da empresa, abriram seu capital e levantaram 2,5 milhões de dólares.
Em junho, Naveed Aslam, gerente de tecnologia da companhia, bolou um jeito de quebrar a molécula de CO2 sob baixa temperatura e pressão. Seu segredo? Biocatalisadores.
Embora enzimas e bactérias possam desmembrar o CO2, elas são catalisadores muito caros e que normalmente precisam ser repostos a cada nova reação. Assim, Aslam inventou um polímero que protege os catalisadores para que eles possam ser reciclados. A mesma tecnologia consegue extrair hidrogênio da água, evitando a necessidade de hidrólise, que consome muita energia. O carbono e o hidrogênio são combinados para formar metanol, que pode ser convertido em gasolina e combustível de aviação.
Aslam acredita que os catalisadores podem ser reutilizados milhões de vezes com o processo, mas isso só será confirmado com a conclusão do protótipo, que deve acontecer ainda neste trimestre. Os custos, dizem os executivos, devem ser competitivos com o do etanol, atualmente vendido no atacado por cerca de US$ 1,65 o galão nos Estados Unidos.
Várias empresas estão trabalhando para converter os hidrocarbonetos presentes em algas e resíduos vegetais em biodiesel e etanol celulósico. Mas, segundo McLeish, “a nossa rota é a mais direta”, e, em última análise, mais rápida e barata.
A Carbon Sciences provavelmente venderá sua tecnologia para refinarias de petróleo, que emitem grandes quantidades de CO2 e possuem know-how e infra-estrutura para produzir gasolina, afirma McLeish. Outras possibilidades são as usinas termoelétricas e fabricantes de concreto, que são grandes geradores de CO2 e provavelmente terão que instalar tecnologia para capturá-lo. Apesar de no final das contas também ser emitido pelos escapamentos, o CO2 coletado dessas fontes substituiria o uso de novo petróleo, o que reduziria substancialmente as emissões de carbono. McLeish espera a implantação comercial da tecnologia até 2011.
David Doniger, diretor de políticas do Conselho de Defesa dos Recursos Naturais, nos EUA, diz que essa tecnologia será mais benéfica para o ambiente do que a queima de novos combustíveis fósseis. Mas considera preferível capturar o CO2 das usinas termoelétricas e estocá-lo no subsolo – uma tecnologia que deverá demorar pelo menos dez anos para ser desenvolvida – e migrar dos carros movidos a gasolina para os veículos elétricos supridos por energia solar ou eólica.
Outras abordagens
Essas não são as únicas abordagens para transformar CO2 em combustível sendo desenvolvidas.
Pesquisadores do Sandia Labs estão canalizando a energia solar para minimizar o gasto de energia. Eles inventaram um reator contendo um anel de cerâmica, feito de óxido de ferro e cobalto. A cerâmica é aquecida até 1480oC por um concentrador solar, forçando-a a liberar seu oxigênio, quando o anel gira até uma câmara fria contendo gás carbônico. Sem oxigênio, a cerâmica toma emprestados os átomos de oxigênio do CO2, convertendo-o em monóxido de carbono, em um ciclo que se repete continuamente.
O mesmo processo remove oxigênio da água para gerar hidrogênio. Depois, o monóxido de carbono e o hidrogênio são combinados, gerando um gás sintético que pode ser transformado em metanol ou gasolina.
Um protótipo da máquina deve ficar pronto ainda este mês.
Já a Morphic Technologies, da Suécia, patenteou uma enzima que absorve CO2 do ar. Essa enzima é usada para revestir as pás de uma turbina eólica, que movimenta uma enorme massa de ar. Com isso, o CO2 adere às pás e é levado para a base da turbina. Lá, a sobra de energia das turbinas quebra moléculas de água e do CO2 coletado, o que resulta em átomos de carbono e moléculas de hidrogênio livres.
Por estar retirando CO2 do ar, a empresa venderia créditos de carbono para indústrias que precisam cortar ou compensar emissões, o que deve acontecer quando forem aprovadas as aguardadas restrições aos gases de efeito estufa, diz o CEO Martin Valfridsson.
Ahmed Ghoniem, professor de engenharia mecânica do MIT, diz que os projetos de transformação de CO2 em combustível são tecnicamente viáveis, mas enfrentam grandes obstáculos. “Será que é possível produzir (combustível) em escala suficiente para que você faça disso um negócio? Eis aí um grande desafio”.
Paul Davidson
Fonte: USA TODAY
Tradução e adaptação BiodieselBR.com
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