Como o CO2 pode ser armazenado de forma inteligente e eficiente

Trata-se de uma espécie de Santo Graal das ciências (aplicadas): Cientistas de todo o mundo estão à procura dos métodos mais eficientes possíveis para recolher_{o CO2} à medida que este é produzido e depois armazená-lo em segurança, destruí-lo ou utilizá-lo posteriormente. Existem atualmente métodos estabelecidos para a captura e armazenamento de_CO2 (dióxido de carbono). No entanto, todas estas tecnologias de captura e armazenamento de CO2 são processos muito dispendiosos (custam entre 50 e 150 dólares por tonelada de_CO2) e de eficácia limitada. Mesmo os processos de remoção do_CO2 já emitido da atmosfera (Tecnologias de Emissão Negativa, NET) não conseguem, por si só, reduzir significativamente a quantidade do "gás com efeito de estufa".

Por conseguinte, são necessárias novas formas de resolver este problema premente, uma vez que as alterações climáticas estão a progredir rapidamente, sem serem afectadas por tempestades, secas e degelo. Para além da melhor abordagem indiscutível de não libertar qualquer dióxido de carbono, os cientistas estão também a investigar métodos adicionais para controlar as ainda enormes_{emissões de CO2}. Neste caso, devem ser utilizadas soluções locais de poupança de recursos para a produção direta, bem como tecnologias móveis de captura de carbono.

Para além da CCS e da NET, uma outra opção para ligar o gás é a utilização dos chamados materiais orgânicos sensíveis a estímulos. Markus Gallei, professor de Química de Polímeros na Universidade de Saarland, sabe o que está por detrás disto. Juntamente com o seu colega Jian Zhou e Marc Deissenroth-Uhrig, Professor de Energias Renováveis na htw saar, publicou recentemente um artigo de revisão sobre este tipo de_{captura de CO2} na revista especializada de alto nível "Advanced Functional Materials". Este artigo chegou mesmo a ser capa da atual edição impressa.

O foco destas tecnologias é a "capacidade de comutação" para absorver ou libertar_CO2", explica Markus Gallei. Ao expor um determinado material a um estímulo, este material pode absorver_CO2 e libertá-lo novamente de uma forma direcionada quando o estímulo é desencadeado. Esse estímulo pode ser a temperatura, a eletricidade, a tensão mecânica, a luz, o valor do pH ou mesmo o magnetismo. "Estes estímulos também podem ser combinados uns com os outros. Desta forma, podemos desenvolver sistemas compactos e eficientes com plásticos inteligentes e materiais orgânicos que requerem muito menos energia do que os sistemas actuais. Este é um dos principais problemas dos actuais sistemas CCS", afirma Markus Gallei, que tem centrado a sua investigação no desenvolvimento de polímeros eficientes. Alguns dos seus projectos de investigação abordam a questão de como_{o CO2} pode ser ligado e, sobretudo, libertado da forma mais eficiente possível em termos de recursos.

"É crucial que o_CO2 para estes materiais que respondem a estímulos seja tão puro quanto possível, para que possa ser utilizado", explica o químico. É por isso que estes processos não são adequados para todas as_{fontes de CO2} produzidas pelo homem. "A produção de aço, por exemplo, produz muitas outras substâncias para além do_CO2. Estes métodos não seriam os melhores neste caso. Mas os sistemas compactos nesta base podem ser utilizados para "queimadores móveis" ou em empresas industriais mais pequenas", explica Markus Gallei.

É claro que se pode perguntar: "O que é que isto tem de novo?", admite o professor de química. Afinal de contas, ele e os seus colegas não estão a relatar nada de novo num sentido estritamente científico no artigo; estão "apenas" a resumir o estado da arte neste domínio. "Mas, até agora, não existia, de facto, uma síntese deste tipo na literatura especializada. Nenhuma das tecnologias que focamos está ainda estabelecida, mas acreditamos que têm um grande potencial". O facto de o artigo ter sido publicado numa revista altamente respeitada como a Advanced Functional Materials (fator de impacto 19) e até ter chegado à primeira página é a prova de que Markus Gallei, Marc Deissenroth-Uhrig e Jian Zhou tinham razão na sua avaliação.

Também não é por acaso que três autores de Saarland tiveram a ideia. "O trabalho foi desenvolvido no âmbito do projeto ENFOSAAR, que é subsidiado pelo Estado do Sarre através do Fundo de Transformação do Sarre", diz Markus Gallei. Nesta rede de 23 milhões de euros, a htw saar e a universidade, em conjunto com o Fraunhofer IZFP, o Instituto IZES e o DFKI, estão a investigar como a transformação pode ser bem sucedida para fazer face às alterações climáticas e estruturais. "Graças ao fundo de transformação, o Sarre pode, portanto, desempenhar um papel de liderança na abordagem das questões do futuro", resume Markus Gallei.

Se o seu trabalho puder servir de visão geral e de inspiração a outros cientistas de todo o mundo para a sua própria investigação, então muito terá sido ganho. Afinal de contas, para controlar a_{concentração de CO2} na atmosfera não é necessário um único Santo Graal que resolva o problema por si só. Em vez disso, há muitos pequenos "grails" que têm de trabalhar em conjunto para retirar o gás do ar ou evitar que ele chegue lá. E alguns desses "pequenos grãos" podem ter a sua origem no Sarre.