Geoengenharia pioraria o clima e não poderia ser interrompida

Redação do Site Inovação Tecnológica -  09/02/2018

Uma das propostas dos defensores da geoengenharia é criar "vulcões artificiais", lançando partículas na atmosfera que reduzam a intensidade da luz solar que chega ao solo.[Imagem: Alexander Belousov]

Tiro pela culatra: na Terra inteira
Apesar das várias demonstrações de que a geoengenharia não seria a solução para as mudanças climáticas e que essas manipulações do clima seriam irracionais e irresponsáveis, muitos cientistas continuam insistindo no conceito, mesmo reconhecendo que a ciência está muito longe de conhecer todos os fatores envolvidos no clima.

E parece que a geoengenharia pode ser uma armadilha pior do que se pensava, não causando problemas apenas quando começasse: Uma vez começada, ela não poderia ser interrompida abruptamente mesmo se causasse problemas.

"Se a geoengenharia for interrompida abruptamente, seria devastador, então você teria que ter certeza de que ela poderia ser interrompida gradualmente, e é fácil pensar em cenários que impedirão isso," alerta o professor Alan Robock, da Universidade Rutgers, nos EUA.


Manipulação do clima
Um dos experimentos de geoengenharia preferido de alguns cientistas e climatologistas consistiria em criar uma nuvem de ácido sulfúrico na atmosfera superior tão grande quanto as que são geradas por grandes erupções vulcânicas. A nuvem, que seria criada fazendo aviões pulverizarem dióxido de enxofre na alta atmosfera, refletiria a radiação solar, ajudando a esfriar o planeta. O processo teria que ser feito continuamente para manter a nuvem porque ela duraria apenas cerca de um ano se a pulverização parasse.

Robock e seus colegas estudaram esse caso usando um cenário global em que a nuvem de fato gerasse um resfriamento moderado e analisaram o impacto na terra e no oceano se o processo fosse interrompido de repente.

Eles assumiram que os aviões pulverizariam 5 milhões de toneladas de dióxido de enxofre por ano na atmosfera superior na altura do Equador, de 2020 a 2070. Isso seria o equivalente anual a cerca de um quarto do dióxido de enxofre ejetado durante a erupção do Monte Pinatubo, nas Filipinas, em 1991 - que, a propósito, não foi capaz de interromper a tendência de aquecimento global. Apesar disso, a expectativa dos defensores da geoengenharia é que essa manipulação do clima poderia reduzir a temperatura global em cerca de 1 grau Celsius.

Aquecimento 10 vezes mais rápido
A conclusão da equipe de Robock, contudo, é que, se for simplesmente interrompido em um determinado ano, esse mecanismo de geoengenharia levaria a um aquecimento rápido - 10 vezes mais rápido do que se a geoengenharia não tivesse sido feita, conta Robock.
O impacto seria drástico porque os organismos animais e vegetais teriam que se ajustar para sobreviver com essa variação abrupta e acelerada de temperatura e de ritmo e intensidade das chuvas.

"Em muitos casos, você precisaria seguir numa direção para obter a mesma temperatura, mas numa direção diferente para obter a mesma precipitação," explica Robock. "Alguns animais podem se mover e alguns não podem. As plantas, é claro, não podem se mover de jeito nenhum."

Por exemplo, os parques nacionais, florestas e refúgios de vida selvagem servem como santuários para animais, plantas e outros organismos. Mas se forem forçados a se mover em razão de uma variação de temperatura e ritmo de chuvas tão rápido, ainda que possam se mover rápido o suficiente, provavelmente não conseguirão encontrar lugares similares com comida suficiente para sobreviver.

Seca devastadora na Amazônia
Outro efeito colateral que a equipe constatou se a geoengenharia começar do jeito que está sendo planejada seria um aquecimento da superfície do oceano Pacífico tropical - pelo fenômeno El Niño - que causaria uma seca devastadora na Amazônia.
Esse resultado é compatível com outros estudos que mostraram que a geoengenharia pode transformar o aquecimento global em seca global, reduzindo drasticamente as chuvas na Terra e até mesmo destruindo o azul do céu.
 

Bibliografia:

Potentially dangerous consequences for biodiversity of solar geoengineering implementation and termination
Christopher H. Trisos, Giuseppe Amatulli, Jessica Gurevitch, Alan Robock, Lili Xia, Brian Zambri
Nature Ecology & Evolution
DOI: 10.1038/s41559-017-0431-0

Animais serão monitorados pela Estação Espacial Internacional

Redação do Site Inovação Tecnológica -  27/02/2018

A "internet dos animais" permitirá monitorar a vida silvestre em todo o globo. [Imagem: MPI for Ornithology]

Internet dos animais
No último dia 13 de Fevereiro, um foguete russo levou para a Estação Espacial Internacional as antenas que faltavam para completar a missão Icarus, desenvolvida por uma equipe do Instituto Max Planck (Alemanha) e da Agência Espacial Russa (Roscosmos).
O objetivo do sistema é monitorar a vida animal a partir do espaço, fornecendo informações inéditas sobre como as populações desses animais vivem e se movimentam.

O conjunto receptor poderá captar dados de pelo menos 15 milhões de transmissores fixados nos animais vivendo em qualquer ponto da Terra.

Os transmissores são ultraminiaturizados em relação às etiquetas que são fixadas nos animais hoje, pesando apenas cinco gramas cada uma. Com isto, mesmo pequenos pássaros migratórios poderão ser rastreados - os primeiros animais a serem equipados com as novas etiquetas Icarus serão melros.

"A partir de junho, iremos marcar cerca de 300 melros com nossos minitransmissores em 35 locais na Alemanha. Eles nos ajudarão a aprender onde as aves vivem, por onde voam e onde morrem," disse o professor Martin Wikelski, diretor da missão Icarus, que chama o projeto de uma "internet dos animais", em uma referência à internet das coisas.

Cerca de 150 pesquisadores ao redor do mundo já se inscreveram para rastrear a migração de animais, incluindo tartarugas marinhas, jaguares, morcegos e aves migratórias.

Uma das antenas de recepção durante testes em laboratório. [Imagem: MPI for Ornithology/MaxCine]

Antenas para a vida silvestre
O sistema Icarus inclui três antenas de recepção, medindo entre um e dois metros de comprimento, e uma antena de transmissão - cada uma delas pesa cerca de 200 quilogramas.

As antenas receptoras, que possuem receptores montados em duas palhetas inclinadas, receberão sinais de uma área de 30 por 800 quilômetros. Como a trajetória da Estação Espacial move-se 2.500 quilômetros para o oeste cada vez que circunda o globo, as antenas de recepção podem cobrir até 80% da superfície da Terra em um dia.

A antena transmissora, por sua vez, permitirá enviar comandos de configuração para as etiquetas, bem como dados orbitais precisos de volta para a estação receptora.

Agora é só esperar que os astronautas programem a caminhada espacial para montar as antenas no lado de fora da Estação.

Petrobras quer produzir biocombustíveis a partir de microalgas

Com informações da Agência Brasil -  09/02/2018

Os resultados são promissores, segundo Juliana Vaz, gerente de Biotecnologia do Centro de Pesquisa (Cenpes) da Petrobras.[Imagem: Francisco Alves de Souza/Petrobras]

Biocombustível de algas
A Petrobras está trabalhando no desenvolvimento de uma tecnologia pioneira para produzir biodiesel a partir de microalgas, uma alternativa aos combustíveis derivados do petróleo.
"É um projeto de vanguarda, pioneiro no Brasil e que logo vai estar à disposição de todos. [O projeto] vai contribuir para a construção de um futuro mais sustentável," disse Juliana Vaz, gerente de Biotecnologia do Centro de Pesquisas (Cenpes) da Petrobras.
O processo biológico das microalgas gera uma biomassa que é usada para se extrair óleo, que será a matéria-prima para a produção do biocombustível. Hoje, o biodiesel é fabricado a partir de outras fontes renováveis, entre elas óleo de soja, gordura animal, óleo de algodão e sebo de animais.
As microalgas têm como principal vantagem o fato de não ter sazonalidade (períodos de safra) e não depender de condições específicas - de solo, por exemplo - para sua produção. Sua fabricação possibilita colheitas "quase que semanais", com uma produtividade até 40 vezes maior do que a da biomassa feita de vegetais terrestres. "As microalgas têm uma produtividade muito maior do que a soja e cana," afirmou a pesquisadora.
O próximo passo é produzir o biocombustível de microalgas em escala comercial. "O biodiesel produzido já foi submetido a testes de qualificação em laboratório, sob os padrões da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), e os resultados preliminares mostraram ser promissores," disse Juliana.
Captura de CO2
A produção a partir da microalga traz ainda vantagens ecológicas, contribuindo para a redução do gás carbônico (CO2) no ar.
Cada tonelada de microalgas usadas para a produção de biodiesel pode retirar até 2,5 toneladas de gás carbônico do ar, taxa "muito maior que a de outros vegetais normalmente utilizados para a produção de biodiesel - seja a soja ou da cana-de-açúcar," disse Juliana, ressaltando que esse gás carbônico ainda será aproveitado para a produção de um substituto dos combustíveis fósseis.
Ainda dentro do contexto de maximizar a tecnologia, também está em estudo a possibilidade de cultivar microalgas em águas oriundas da produção de petróleo, contribuindo no tratamento dessa água para descarte ou para reúso. "As microalgas utilizam as substâncias presentes na água de produção, como nitrogênio e fósforo, como insumos para a conversão em biomassa," explicou a pesquisadora.

• Algas podem substituir metade do petróleo e inaugurar química verde

A Embrapa identificou microalgas que geram biocombustíveis com uma produtividade de 10 a 100 vezes maior do que os cultivos agrícolas tradicionais. [Imagem: Embrapa/Vivian Chies]

Fotobiorreator
As pesquisas tiveram início em um fotobiorreator criado pelos próprios pesquisadores do Cenpes, em pequena escala.
"Já em Extremoz, no Rio Grande do Norte, e com apoio da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), o processo é testado em uma escala um pouco maior. O local conta com tanques abertos, com capacidade para 20 mil litros, onde as microalgas são cultivadas e possibilitam a avaliação do seu potencial produtivo, da qualidade e o teor do óleo produzido," contou Juliana.
A produção encontra-se atualmente em escala piloto, uma fase da pesquisa que deverá durar ainda de 2,5 a 3 anos.
A partir dessas avaliações, o processo será testado em escala demonstrativa, em um cultivo que atingirá de 50 a 100 hectares de tanques abertos. "Seria uma fase semicomercial, para efetivamente sabermos se há condições de se produzir este combustível em escala comercial e de forma competitiva. E aí entra a fase de estratégia de definição de análise de custo para certificar se efetivamente ele poderá entrar no mercado", explicou Juliana.
Bioquerosene de aviação
Também está sendo pesquisado o uso das microalgas na produção de bioquerosene de aviação (BioQAV), em parceria com a Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). "As pesquisas se pautaram muito, no início, no domínio do cultivo para a produção do óleo, que uma vez produzido, pode ser utilizado para finalidades diversas, inclusive do BioQAV," afirmou Juliana.
Outra parceria, com a Universidade Federal de Viçosa (UFV), em Minas Gerais, também visa a produção do biocombustível de aviação.
Para a pesquisadora, é necessário garantir a viabilidade econômica para que a produção chegue à escala comercial. "A atual dificuldade a ser vencida com as pesquisas é a de otimizar o processo de tal forma que garanta viabilidade econômica e um balanço energético mais positivo, através principalmente do aumento do teor de óleo produzido pelas microalgas," concluiu Juliana.

Poluentes da água são quebrados usando um LED e vitamina C

Meio ambiente

Redação do Site Inovação Tecnológica -  09/03/2018

O sistema com LEDs gera tantos elétrons hidratados quanto os sistemas de lasers de alta potência, que são muito perigosos.[Imagem: R. Naumann et al. - 10.1002/anie.201711692]

Elétrons hidratados
Químicos da Universidade Martin Luther, na Alemanha, descobriram como desintegrar de forma fácil e barata poluentes dispersos na água que até hoje só dificilmente poderiam ser retirados.

Para livrar a água dos poluentes, Robert Naumann e seus colegas só precisam de um LED verde, um catalisador e vitamina C.

Essa combinação produz tipos especiais de elétrons que destroem de forma confiável os poluentes na água - os elétrons são liberados pela energia da luz de seu composto molecular na vitamina C e então passam a nadar livremente na água, onde interagem com os poluentes.

"A ideia é que a luz penetre numa molécula e desencadeie uma reação lá," explicou o professor Martin Goez, coordenador da equipe. "Estes chamados 'elétrons hidratados' são extremamente reativos e podem, por exemplo, ajudar a quebrar os poluentes. A vantagem em relação a outras substâncias é que os elétrons desaparecem completamente após a reação, o que significa que não deixam resíduos prejudiciais."

Quebra de poluentes
Os elétrons hidratados reagem com substâncias muito estáveis, dividindo-as em seus componentes individuais, tipicamente inertes.

Até agora, isso só podia ser feito usando sistemas de laser complexos demais para usos práticos, além do que os lasers de alta potência necessários para gerar esse tipo de elétron exigem rígidas precauções de segurança. Em contrapartida, o sistema com LEDs e vitamina C é muito mais simples e barato. "Nosso sistema consiste em um diodo padrão de emissão de luz verde, traços de um complexo metálico que atua como catalisador e vitamina C. Este método pode ser ensinado aos estudantes de graduação no início do curso," disse Goez.
O grupo testou o método com vários poluentes, incluindo o ácido cloroacético, uma substância extremamente tóxica e muito estável - o ácido foi totalmente desfeito em componentes inofensivos.

Segundo a equipe, a técnica é adequada não apenas para a decomposição de cloretos ou fluoretos prejudiciais; ela pode ser aplicada a muitas outras reações fotoquímicas que são difíceis de iniciar por outros meios. Bibliografia:

Generating Hydrated Electrons for Chemical Syntheses by Using a Green Light-Emitting Diode (LED)
Robert Naumann, F. Lehmann, Martin Goez
Angewandte Chemie
DOI: 10.1002/anie.201711692