Química

Metano: Fontes de metano, combustão e aquecimento global

Fábio Rendelucci

Um assunto que não sai da mídia é o aquecimento global. Parece que só agora que começamos a sentir seriamente as mudanças climáticas e a sofrer com verões extremamente quentes, chuvas torrenciais, ciclones e invernos amenos, prestamos atenção aos alertas que cientistas vem dando há anos.

Em um passado recente, houve grande preocupação com o buraco na camada de ozônio da atmosfera. Em face desse problema, repudiamos e proibimos a utilização dos CFCs (cloro-flúor-carbono).

Recentemente o grande vilão passou a ser o dióxido de carbono (CO2), gás resultante principalmente da queima de combustíveis fósseis, como a gasolina e o diesel. O assunto foi tratado em Kyoto, e acabamos assinando um protocolo com o compromisso de reduzir os "gases estufa". Esse acordo não foi assinado pelos Estados Unidos, que são o maior emissor mundial de CO2, e a discussão sobre energia limpa voltou com força à pauta.

O Brasil é um dos grandes emissores de CO2 na atmosfera, não por causa de sua frota automotiva ou de seu parque industrial, mas por causa das queimadas. Parece que fazemos bobagem com maestria: além de lançar o gás na atmosfera, o fazemos por meio da destruição de florestas que o absorvem.

A presença do gás metano

O que ninguém anda discutindo é a presença de um outro gás, cerca de vinte vezes mais potente que o dióxido de carbono quando se trata de efeito estufa: o metano.

O metano é o hidrocarboneto (composto que possui apenas carbono e hidrogênio em sua estrutura) mais simples. É um gás inodoro e incolor, também conhecido como biogás. Sua molécula é tetraédrica e apolar (CH4), de pouca solubilidade em água, e está contida em quase todos os gases naturais.

As principais fontes de metano são:

Emanação através de vulcões de lama e falhas geológicas;

Decomposição de resíduos orgânicos;

Fontes naturais (pântanos);

Extração de combustível mineral (o metano é extraído de depósitos geológicos como um combustível mineral juntamente com outros combustíveis hidrocarbonetos);

Processo de digestão em animais herbívoros;

Bactérias encontradas em plantações de arroz;

Aquecimento ou combustão de biomassa anaeróbica.

É importante lembrar que 60% da emissão de metano no mundo é produto da ação humana. Essa emissão tem origem na agricultura, com grande destaque para a rizicultura, e na criação de bovinos. Durante os últimos 200 anos, a concentração deste gás na atmosfera aumentou de 0,8 para 1,7 ppm (partes por milhão).

  • Fórmula estrutural plana e modelo espacial da molécula do metano

Combustão do metano

O metano forma um radical metila (CH3), que reage com o oxigênio, dando formaldeído (HCHO ou H2CO). O formaldeído reage para formar o radical (HCO), que então forma o monóxido de carbono (CO). O processo é chamado pirólise:

CH4 + O2 → CO + H2 + H2O

Seguindo a pirólise oxidativa, o H2 oxida, formando H2O, reabastecendo a espécie ativa, e liberando calor. Isto acontece muito rapidamente, geralmente em menos de um milissegundo.

H2 + 1/2 O2 → H2O

Finalmente, o CO oxida-se, formando CO2 e liberando mais calor. Este processo é geralmente mais lento que o outro processo químico e precisa de alguns poucos milissegundos para acontecer.

CO + 1/2 O2 → CO2

Como você vê pelas reações, a vantagem no uso do biogás como combustível não é a inexistência do dióxido de carbono (CO2) como produto final da reação, mas sim a eliminação da emissão de metano na atmosfera. Se utilizarmos um outro combustível, além de produzirmos CO2, continuaremos liberando enormes quantidades de CH4. Por isso devemos apoiar e incentivar projetos que captem o metano nos lixões e em usinas de processamento de lixo para que possamos utilizá-lo.

O grande problema é que não temos como captar, canalizar e armazenar os gases liberados pelo processo digestivo de nosso rebanho. Talvez no futuro tenhamos que nos tornar vegetarianos e diminuir drasticamente nossas reses.

Fábio Rendelucci é professor de química e física, diretor do cursinho COC-Universitário de Santos e presidente da ONG Sobreviventes.

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