sexta-feira, 10 de janeiro de 2014

Dióxido de Carbono - (CO2)

O dióxido de carbono gasoso é utilizado na indústria agro-alimentar para a carbonatação das bebidas : sodas ou águas minerais. 

  • O dióxido de carbono (também conhecido como: anidrido carbônico ou anidrido carbônico e gás carbônico ou gás carbônico (português brasileiro)) é um composto químico constituído por dois átomos de oxigênio e um átomo de carbono. A representação química é CO2. O dióxido de carbono foi descoberto pelo escocês Joseph Black em 1754. 
Estruturalmente o dióxido de carbono é constituído por moléculas de geometria linear e de carácter apolar. Por isso as atrações intermoleculares são muito fracas, tornando-o, nas condições ambientais, um gás. Daí o seu nome comercial gás carbônico. Esse gás é exalado dos seres humanos e dos animais e é aceitado pelas plantas. 

Importância:
  • O dióxido de carbono é essencial à vida no planeta. Visto que é um dos compostos essenciais para a realização da fotossíntese - processo pelo qual os organismos fotossintetizantes transformam a energia solar em energia química. Esta energia química, por sua vez é distribuída para todos os seres vivos por meio da teia alimentar. Este processo é uma das fases do ciclo do carbono e é vital para a manutenção dos seres vivos. 
O carbono é um elemento básico na composição dos organismos, tornando-o indispensável para a vida no planeta. Este elemento é estocado na atmosfera, nos oceanos, solos, rochas sedimentares e está presente nos combustíveis fósseis. Contudo, o carbono não fica fixo em nenhum desses estoques. Existe uma série de interações por meio das quais ocorre a transferência de carbono de um estoque para outro. Muitos organismos nos ecossistemas terrestres e nos oceanos, como as plantas, absorvem o carbono encontrado na atmosfera na forma de dióxido de carbono (CO2). Esta absorção se dá através do processo de fotossíntese. 
  • Por outro lado, os vários organismos, tanto plantas como animais, libertam dióxido de carbono para a atmosfera mediante o processo de respiração. Existe ainda o intercâmbio de dióxido de carbono entre os oceanos e a atmosfera por meio da difusão.

Representação da molécula do dióxido de carbono (CO2)

Efeito no Ser humano:
  • A libertação de dióxido de carbono vinda da queima de combustíveis fósseis e mudanças no uso da terra (desmatamentos e queimadas, principalmente) impostas pelo homem constituem importantes alterações nos estoques naturais de carbono e tem um papel fundamental na mudança do clima do planeta. 
O CO2 é um dos gases do efeito estufa que menos contribui para o aquecimento global, já que representa apenas 0,03% da atmosfera. 
  • O excesso de dióxido de carbono que atualmente é lançado para a atmosfera resulta da queima de combustíveis fósseis principalmente pelo setor industrial e de transporte. Além disso, reservatórios naturais de carbono e os sumidouros (ecossistemas com a capacidade de absorver CO2) também estão sendo afetados por ações antrópicas. Devido o solo possuir um estoque 2 a 3 vezes maior que a atmosfera, mudanças no uso do solo podem ser importante fonte de carbono para a atmosfera (WOODWEL,1989,DAVIDSON e TRUMBORE, 1995). 
Nas últimas décadas, devido à enorme queima de combustíveis fósseis, a quantidade de gás carbônico na atmosfera tem aumentado muito, mas isto não prova que o gás carbônico contribui com relevância para o aquecimento do planeta. 
  • A concentração de CO2 na atmosfera começou a aumentar no final do século XVIII, quando ocorreu a revolução industrial, a qual demandou a utilização de grandes quantidades de carvão mineral e petróleo como fontes de energia. Desde então, a concentração de CO2 passou de 280 ppm (partes por milhão) no ano de 1750, para os 393 ppm atuais, representando um incremento de aproximadamente 40%. 
Este acréscimo na concentração de CO2 implica o aumento da capacidade da atmosfera em reter calor e, mas não consequentemente, da temperatura do planeta, pois houve decréscimos de temperatura também neste período. As emissões de CO2 continuam a crescer e, provavelmente, a concentração deste gás poder alcançar 550 ppm por volta do ano 2100. O CO2 é utilizado em bebidas (bebidas carbonatadas) para dar-lhes efervescência. 
  • É utilizado em extintores durante os incêndios para isolar o oxigênio do combustível. 
  • É utilizado em cilindros para a prática de Paintball. 
  • É Utilizado em aquariofilia na regulação do PH da água. 
  • Pode ser utilizado numa concentração de 30 a 40% com gás oxigênio para produzir efeito anestésico em pequenos animais. 
Um equipamento parecido com um telescópio gigante é a mais nova arma de um grupo de cientistas canadenses na luta contra as mudanças climáticas. O protótipo desenvolvido na Universidade de Calgary é capaz de capturar o dióxido de carbono (CO2) diretamente do ambiente, em qualquer lugar do mundo.
  • Com a nova tecnologia, os inventores afirmam que será possível absorver, por exemplo, o carbono que carros e aviões liberam no ar. As emissões do setor de transporte representam mais da metade dos gases do efeito estufa do planeta e são consideradas as mais difíceis de serem mitigadas, justamente porque os emissores estão espalhados por todos os lugares 
Os pesquisadores defendem que, quando a tecnologia for produzida em escala comercial, poderá ser adotada como um complemento a outras iniciativas para reduzir as emissões dos transportes, como os biocombustíveis e os veículos elétricos.

Além do CCS:
  • O que existe hoje no mercado são equipamentos capazes de capturar o carbono diretamente nas fontes poluidoras, como os instalados nas chaminés de usinas de energia movidas a carvão. “A primeira vista, capturar CO2 do ar onde a sua concentração é de 0,04% parece absurdo, sendo que estamos apenas iniciando a captura economicamente viável em usinas de energia onde o CO2 produzido está numa concentração de mais de 10%”, afirma o cientista que lidera a pesquisa, David Keith, à revista Science Daily 
Ele acrescenta que uma das vantagens do novo modelo é poder realizar a captura em qualquer lugar do mundo, independente de onde esteja localizada a fonte poluidora, já que o CO2 viaja pela atmosfera e não fica estático no local onde foi gerado. Este é o principal diferencial da tecnologia em relação às atuais técnicas de CCS (captura e armazenamento de carbono), que necessitam do equipamento instalado dentro da usina em que o CO2 é produzido e de uma tubulação para levar o gás compactado até um reservatório geológico. 
  • Keith afirma que uma empresa pode ter uma usina para explorar petróleo nas areias betuminosas de Fort McMurray, no Canadá, mas instalar o equipamento de remoção do carbono do ambiente onde for mais barato, em países como a China, por exemplo. “E a mesma quantidade de CO2 será capturada”, garante. 
Ar purificado:
  • O invento suga o ar do ambiente para dentro da máquina, onde se utiliza hidróxido de sódio para extrair o CO2 do ar. Em seguida, o CO2 é separado do hidróxido de sódio e fica disponível para ser armazenado ou reaproveitado para outros fins, como a produção de combustível. 
O processo de captura de carbono no ar utiliza menos de 100 kw/hora de eletricidade por tonelada de CO2. Uma torre experimental montada pelos pesquisadores é capaz de absorver 20 toneladas de CO2 por ano em único metro quadrado de ar impuro – o equivalente à quantidade média de emissões de um cidadão norte-americano por ano. 
  • O protótipo comprovou que a tecnologia é eficiente energeticamente, pois captura 10 vezes mais CO2 do que o utilizado para gerar a energia do seu funcionamento. 

A seca vivida por alguns municípios baianos têm provocado focos de incêndio na região do Parque Nacional na Chapada Diamantina.