UFMG desenvolve cerâmica que captura gás carbônico

Material é capaz de impedir que CO2 produzido na indústria seja lançado na atmosfera e contribua para o aquecimento global

Pesquisadores da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) desenvolvem tecnologia para capturar o gás carbônico (CO2), o maior vilão do desequilíbrio climático em todo o mundo. A descoberta foi patenteada no Instituto Nacional de Propriedade Intelectual e deverá ser registrada internacionalmente via PCT (Patent Corporation Treaty) até fevereiro do ano que vem.

A equipe de pesquisadores, liderada pelos professores do Departamento de Química Geraldo Magela de Lima e Jadson Cláudio Belchior, desenvolveu um material cerâmico capaz de capturar até 40% de gás carbônico nas indústrias, provenientes da queima de combustíveis fósseis, como os derivados de petróleo e carvão.

O material cerâmico, na forma de micropartículas, poderá ser instalado em termoelétricas, siderúrgicas, ou qualquer outra indústria, evitando que o CO2 vá para a atmosfera. Os gases provenientes da queima de combustíveis em diversos processos industriais podem passar diversas vezes pelo material cerâmico, o que significa dizer que, se as indústrias instalarem a proporção necessária, a emissão de gás carbônico pode ser nula.

Diferentemente de algumas reações em que o CO2 poderia se decompor em carbono (C) e oxigênio (O2), com essa tecnologia, depois de passar por uma reação química, as moléculas do gás carbônico passam a fazer parte da cerâmica no estado sólido, o que possibilita sua reutilização como insumo na indústria. O dióxido de carbono ainda é pouco usado na indústria, embora possa ser aplicado na produção de plástico, ureia e outros materiais usados com fertilizantes e nas indústrias de couro, celulose e papel.

O material cerâmico contém componentes químicos absorvedores do CO2 e expansores, além de materiais para dar consistência ao composto sólido, que pode ser manipulado de diferentes formas. Uma delas se dá por meio de esferas com 1cm de diâmetro. Para que o processo de captação do gás pelo material cerâmico ocorra, as temperaturas da queima devem variar de 100 a 800 graus. Porém, por se tratar de um segredo de patente, os pesquisadores não revelam qual a composição exata do material cerâmico.

A primeira fase da pesquisa será encerrada em dezembro, e a próxima prevê a melhoria na eficiência do material. A meta é conseguir a absorção de até 60% do gás carbônico em uma única reação. A pesquisa prevê ainda a criação do material em escala nanométrica. Para se ter uma ideia, a escala atual para a produção do material cerâmico é microscópica, mil vezes maior do que a escala nanométrica. "Com a mudança da escala, aumenta-se a superfície de contato e, portanto deve-se aumentar a eficiência do processo de absorção do gás carbônico", afirma o Jadson.

Tecnologia
Manipulado na escala nanométrica, o material cerâmico permitirá a captura do gás carbônico na atmosfera. Embora os pesquisadores já tenham evidências para capturar o CO2 no ar, ainda são necessários estudos para mensurar os impactos ambientais dessa tecnologia. "A tecnologia absorve quimicamente o CO2. É um avanço, pois o material cerâmico é reciclável e o gás carbônico pode ser usado na produção de insumos. O ciclo é perfeito", afirma Geraldo Lima.

Os pesquisadores enfatizam que não se trata exatamente de um filtro de CO2, pois ao ser incorporado à matriz sólida, o gás pode ser transformado quimicamente em insumos industriais e regenerar a cerâmica – fechando o ciclo do processo proposto. Esse é o aspecto inovador da tecnologia. A descoberta abriu a possibilidade de cooperação internacional com a Universidade da Geórgia, nos Estados Unidos, onde os pesquisadores usam o CO2 na produção do metanol. "A reciclagem é feita em um outro momento do processo", acrescenta Lima.

A descoberta projeta o Brasil em âmbito internacional no desenvolvimento de tecnologias para capturar o gás carbônico. Conforme lembra André Rosa, diretor da Amatech – empresa cotitular da patente –, na Noruega, o gás carbônico é capturado e injetado em postos de petróleo e, nos Estados Unidos, estão sendo desenvolvidas árvores sintéticas, de cerca de 300 metros de altura, que fazem a absorção em estado líquido do gás.

"Para eliminar o gás carbônico da atmosfera, o ideal é o processo natural de fotossíntese. No entanto, as árvores levam anos para atingir a maturidade. Por isso, é urgente o uso de diferentes tecnologias para capturar o gás carbônico se quisermos que a humanidade possa continuar nessa odisseia", diz, referindo-se aos riscos que o desequilíbrio climático representa para a vida na Terra.

A primeira fase da pesquisa recebeu um investimento de R$ 420 mil da empresa Amatech, que juntamente com a UFMG é detentora da patente. Na segunda etapa, cujo convênio será assinado na quinta-feira entram como parceiros a Secretaria de Estado de Ciência e Tecnologia (Sects) e a Fundação Estadual de Amparo à Pesquisa de Minas Gerais (Fapemig), com investimento de R$ 2,2 milhões.

Os pesquisadores estão com vagas abertas para estudantes de mestrado, doutorado e pós-doutorado, com bolsas financiadas, para quem queira participar da pesquisa. A tecnologia foi desenvolvida para a indústria, uma vez que ela é a principal emissora de CO2 na atmosfera. "