A procura por novas tecnologias para captura e armazenamento de dióxido de carbono (CO2) tem aumentado em razão da preocupação cada vez maior em reduzir os impactos climáticos causados pelo aumento da concentração desse gás de efeito estufa na atmosfera.
Uma tecnologia desenvolvida por pesquisadores do Centro de Ciência e Tecnologia dos Materiais do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen), em colaboração com colegas da Universidade de Aveiro, de Portugal, é baseada em membranas cerâmicas compósitas (feitas por meio da combinação de materiais diferentes). E promete ser mais eficiente do que as soluções disponíveis hoje para separar CO2 de misturas gasosas.
O projeto é realizado no âmbito do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) – um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) apoiado pela FAPESP.
“Essencialmente, o que temos tentado desenvolver é um sistema que consiga separar o CO2 de misturas gasosas – como a fumaça que sai da chaminé de uma indústria e que emite dióxido de carbono como poluente, por exemplo – ou que pode ser resultado da queima de um combustível, como o gás natural”, disse Fernando Manuel Bico Marques, professor do Departamento de Engenharia de Materiais e Cerâmica da Universidade de Aveiro e um dos pesquisadores participantes do projeto, à Agência FAPESP.
De acordo com Marques – que está no Brasil para desenvolver parte da pesquisa no Ipen com auxílio da FAPESP –, as tecnologias disponíveis para separação de CO2 se baseiam no uso de solventes para absorção, de adsorventes sólidos (superfícies de adesão de moléculas de um fluido) como separadores sólidos e membranas.
Dentre essas tecnologias, as membranas eletroquímicas de separação têm despontado como uma alternativa promissora para essa finalidade porque, entre outras vantagens, consomem menos energia e são escalonáveis.
O problema das membranas de separação existentes atualmente – compostas por materiais inorgânicos, orgânicos (como polímeros) ou a combinação dessas duas classes de materiais –, contudo, é que não conseguem selecionar totalmente CO2 de misturas gasosas e operar em altas temperaturas, acima dos 400 ºC, por exemplo.
“Não é trivial separar CO2 de uma mistura gasosa, como a proveniente da queima do gás natural, cuja temperatura pode atingir 1.000 ºC e que, além de CO2, também tem monóxido de carbono, óxidos de enxofre, vapor d’água e uma série de outras moléculas com tamanhos diferentes”, disse Marques.
Agência Fapesp