Cerâmica de resíduos de mineração de argila Cerâmica de resíduos de mineração de argila Cerâmica de resíduos de mineração de argila

       




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. 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.

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.

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.

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.

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.

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.

Jadson Claúdio Belchior possui graduação em Quimica pela Universidade Federal de Minas Gerais (1987), mestrado em Química pela Universidade Federal de Minas Gerais (1990) e doutorado - University of Sussex (1994). Atualmente é professor associado do Departamento de Química - ICEx, Universidade Federal de Minas Gerais. Tem experiência na área de Química, com ênfase em Físico-Química, Química Teórica, atuando principalmente nos seguintes temas: mecânica quântica e mecânica clássica de sistemas atômicos e moleculares, Metodologias de Inteligência artificial (IA) aplicadas à Química tais como algoritmos genéticos, redes neurais artificiais e lógica fuzzy - sistemas especialistas; técnicas voltadas para o estudo de sistemas complexos. Em mecânica quântica, transferência de energia rotacional e/ou vibracional via equacoes acopladas em duas e três dimensôes. Tem desenvolvido metodologias inteligentes aplicadas ao estudo de alinhamento de biosseqüências (http://torio.qui.ufmg.br). Tem também empregado o uso de técnicas de IA no estudo teórico-experimental para o desenvolvimento de novos materiais absorventes de componentes gasosos. Mais recentemente tem contribuido com estudos para o desenvolvimento de processos para a redução de CO2 na atmosfera, projeto este financiado através de cooperação entre a Secretaria de Estado de Ciência e Tecnologia e Ensino Superior de MG, a FAPEMIG e a iniciativa privada.

Fonte:
http://www.inovacaotecnologica.com.br:80/noticias/noticia.php?artigo=tecnologia-brasileira-capturar-moleculas-co2&id=010125091029&ebol=sim
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.jsp?id=K4788534Z6
acesso em outubro de 2009
envie seus comentários para otimistarj@gmail.com.


Esta página não é uma publicação oficial da Rede de Tecnologia do Rio de Janeiro, seu conteúdo não foi examinado e/ou editado por esta instituição, tampouco foi realizada qualquer análise de mérito ou técnica nas invenções descritas. A responsabilidade por seu conteúdo é exclusivamente do autor. .