“Gelo inflamável” promete energia limpa contra o aquecimento global

O gás natural encerrado no retículo cristalino de moléculas de água pode ser uma fonte de grandes quantidades de energia, além de ser livre de emissões poluentes também. Essa “mistura” é chamada de “clatrato” e trata-se de uma molécula pequena ou átomo grande, como metano, xenônio, óxido nitroso que ficam presos em cavidades de cristais quando a solução é resfriada e um dos componentes se cristaliza.

Às vezes, eles são erroneamente chamados de “hidratos”, mas considerando que as respectivas moléculas e/ou átomos estão dispostos no interior do retículo formado pela molécula de água, tal terminologia é considerada errônea, posto que hidratos são substâncias que contém água, não que estão presas nela. Sendo assim, eles serão referidos aqui unicamente como “clatratos”.

A olho nu, um clatrato parece gelo comum (gelo no sentido “água no estado sólido”). Contudo, se é composto por parte de água, as moléculas de água são organizadas em “gaiolas”, que aprisiona moléculas individuais de metano no interior delas.

Comparado a outros combustíveis fósseis, o metano (CH4) – também conhecido como gás natural – libera menos dióxido de carbono por unidade de energia gerada. No entanto, em sua queima libera dióxido de carbono e, portanto, impulsiona as alterações climáticas. A reação de combustão completa é dada abaixo:

CH4 + 2 O2 —> CO2 + 2 H2O ; ΔH = – 802 kJ/mol

No entanto, segundo a pesquisa apresentada esta semana, na reunião nacional da American Chemical Society, um novo método de extração do metano poderá efetivamente torná-lo “carbono neutro” em termos de combustível fóssil.

Devido à sua estrutura física, esse tiopo de clatrato “prefere” reter o dióxido de carbono em seus núcleos; por isso, se o dióxido de carbono é bombeado para o clatrato, o metano espontaneamente sai e, como resultado, deverá ser possível extrair simultaneamente metano e armazenar o dióxido de carbono.

“O clatrato de metano poderia ser um combustível de ligação, para conduzir a novas energias renováveis”, diz Tim Collett do United States Geological Survey (USGS).

De acordo com os resultados na apresentação de Collett, o processo de troca funcionou em trabalhos laboratoriais. Bombeando de dióxido de carbono em núcleos de rochas contendo clatratos, foi liberado metano com sucesso, e armazenando dióxido de carbono.

O Departamento de Energia dos Estados Unidos está trabalhando com a empresa petrolífera ConocoPhillips num campo experimental no Alasca, para testar se a técnica pode ser otimizada.

As tentativas anteriores de obter metano pelo aquecimento de clatratos não foram eficazes, mas bombeando fluidos para fora do clatrato reduz a pressão e libera o metano. Para ser usado comercialmente, é provável que o método de armazenagem de carbono necessitará esta técnica de despressurização.

Deborah Hutchinson do USGS afirma que a técnica “poderia tornar possível a seqüestrar CO2.”

O gás natural normalmente contém uma certa percentagem de CO2, que nos regiuulamentos indústriais devem ser bombeada de volta para os poços de gás quando ele é extraído.

“O primeiro CO2 a ser utilizado nesta [nova] metodologia seria o CO2 ‘limpo’ do gás natural produzido nas proximidades de poços”, diz Hutchinson. Em outras palavras, o CO2 seqüestrado para a extração de metano no gelo será muito provavelmente produtos separados dos reservatórios de gás convencionais.

Globalmente, acredita-se ser entre 1015 a 1017 metros cúbicos de metano armazenados nos hidratos – um grande reservatório – dos quais, grandes quantidades devem ser recuperáveis.

Muito disso está em sedimentos, logo abaixo do solo marítmo, ou preso sob o permafrost, isto é, o tipo de solo encontrado na região do Ártico (basicamente constituído dem terra, gelo e rochas permanentemente congelados). Algumas das mais bem estudadas são reservatórios no Alasca, e abaixo do Golfo do México e o Mar do Japão.

Os depósitos no Declive Norte do Alasca estão entre as mais ricas. Um estudo de 2008 da USGS mostrou que há 2,4 trilhões de metros cúbicos (!!) de metano na forma de clatratos, os quais poderiam ser recuperados usando a tecnologia existente.

Os E.U.A., Canadá, Japão e a Coreia estão pesquisando nos clatratos como uma possível fonte de energia.

“Muitos dos países estão levando isso a sério”, diz Ray Boswell do Laboratório do National Energy Technology Laboratory. “Aquilo que costumava ser mais “moda” do que realidade está se tornando algo que as pessoas estão falando a sério.”

Bahman Tohidi de Heriot-Watt University’s Institute of Petroleum Engineering diz que o levantamento no Alasca é “um passo na direção certa”, mas que o potencial de seqüestro de carbono seria limitado pelas localizações remotas dos reservatórios de clatrato. “Você está falando de transporte de CO2 por longa distância”, diz ele.

Neil Crumpton do grupo britânico campanha ambiental Friends of Earth é cético com relação a isso. “É uma tecnologia que achamos melhor evitar. Os EUA deveriam focar seus esforços em energia solar concentrada em seus deserto do sudoeste.”


Fonte: New Scientist

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