Por Franciele Longaray Bernard e Sandra Einloft
Professora da Escola de Ciências da PUCRS; decana da Escola Politécnica e professora do PPG em Engenharia e Tecnologia dos Materiais da mesma universidade. Este artigo integra a seção Horizontes, um espaço para discutir ideias e pesquisas, no mercado e nas universidades, que nos fazem vislumbrar um futuro cada vez mais próximo.
Vivemos grandes desafios mundiais, conectados e conflitantes. Entre eles, a demanda crescente de energia e as mudanças climáticas, resultado da produção de energia a partir de combustíveis fósseis. A influência humana no sistema climático é inquestionável, e as emissões são relacionadas aos nossos costumes e padrões de consumo. O aquecimento também é uma realidade e, segundo o Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC), a atmosfera e os oceanos estão esquentando, a quantidade de neve e gelo, diminuindo, e o nível dos oceanos, aumentando.
As emissões dos gases de efeito estufa (dióxido de carbono, metano e óxido nitroso) aumentaram desde a Revolução Industrial devido ao crescimento econômico e populacional. O dióxido de carbono, ou gás carbônico (CO2), é considerado o principal gás de efeito estufa devido à alta produção e ao tempo de vida médio na atmosfera, de mais de cem anos, quando comparado ao metano, que possui um tempo de vida médio de 12 anos. No ano de 1750, a concentração de CO2 na atmosfera era de 280ppm (partes por milhão). Atualmente, é de cerca de 411ppm. Ou seja, um aumento de 46%.
As mudanças climáticas irão amplificar os riscos para a vida humana e para a natureza. Segundo o IPCC, esses riscos serão distribuídos de maneira não homogênea, geralmente mais severas para pessoas e comunidades com menor capacidade econômica em países de diferentes níveis de desenvolvimento. É importante lembrar que a disseminação de doenças tropicais, enchentes, ondas de calor mais frequentes e longas e as precipitações extremas mais intensas e frequentes em diversas regiões serão consequências cada vez mais presentes na vida do planeta se não tomarmos atitudes para manter as emissões de gases de efeito estufa em níveis adequados à vida no planeta.
As respostas às mudanças do clima passam por ações das instituições e do governo, investimentos e inovação em tecnologias e infraestrutura com baixo impacto ambiental, bem como escolhas sustentáveis de estilo de vida. É de fundamental importância uma ampla discussão global para a definição de políticas nessa área. Muitos tratados mundiais já foram firmados; o último, em dezembro de 2015, quando 195 países assinaram o Acordo de Paris, um acerto no âmbito das Nações Unidas sobre a Mudança do Clima. Esse acordo indica medidas de redução de emissões de CO2 a partir de 2020.
Não existe uma única solução para aliviar as mudanças climáticas, mas um portfólio de opções que devem ser implementadas. Por exemplo, o uso de eficiência energética e de energia proveniente de fontes renováveis, como biocombustíveis; a utilização de meios de transporte com baixa emissão ou emissão nula de carbono; a diminuição das queimadas; o manuseio apropriado da terra; e a separação do CO2 produzido pelas termoelétricas e em processos como as produções de cimento e gás natural.
O CO2 produzido nos processos industriais e de geração de energia possui concentrações diferentes, podendo gerar correntes gasosas contendo até 80% de dióxido de carbono. Atualmente, existem tecnologias disponíveis para sua captura, mas, se pensarmos em uma aplicação em diferentes processos, essas precisam ser melhoradas, e novas opções, desenvolvidas. O CO2 capturado pode ser, por exemplo, reinjetado em aquíferos salinos (água não potável) ou em campos de petróleo desativados. Também se pode pensar no CO2 não como um problema, mas uma fonte de carbono. Ele pode ser usado como um produto de partida para gerar diversos produtos químicos importantes para a nossa economia, como metanol, etanol e metano.
A universidade, junto às empresas e entidades governamentais, tem o papel fundamental de propor novas soluções para mitigar as emissões de CO2. Pesquisas em materiais e processos mais eficientes e sustentáveis para a captura do CO2 provenientes da produção de energia e dos processos industriais são essenciais, bem como o desenvolvimento de novos processos de transformação do CO2 em moléculas com alto valor agregado. Necessitamos também de políticas públicas que levem ao controle das emissões dos gases de efeito estufa e que invistam em mais pesquisa, inovação, tecnologia e infraestrutura para que se possa passar de uma economia dependente de petróleo para uma economia "descarbonizada".
