Como capturar gases do efeito estufa: da bancada para a sociedade.

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Detalhes
  • Tipo de apresentação: e-Pôster
  • Eixo temático: Ensino de Química - EDU
  • Palavras chaves: dióxido de carbono; GEE; adsorção; MOF; HDL;
  • 1 Universidade Federal do Rio de Janeiro

Como capturar gases do efeito estufa: da bancada para a sociedade.

Lucas Vieira de Souza

Universidade Federal do Rio de Janeiro

Resumo

O efeito estufa é um fenômeno natural, que tem por finalidade manter a temperatura global em equilíbrio. Nesse efeito, a luz solar que chega ao planeta tem parte absorvida e refletida para o espaço, mantendo a temperatura do planeta favorável para a vida como é conhecida hoje.1 As elevadas emissões de gases do efeito estufa (GEE) criam uma camada que impede a troca energética entre o planeta e o espaço, causando o aquecimento global. Como consequência, ocorre o acréscimo da temperatura do planeta, levando ao derretimento das calotas polares, o aumento dos períodos de seca, dentre outros.2 Devido aos problemas gerados, diversos conselhos incluem este tema em suas discussões, como o Protocolo de Quioto, em 1998, que determinou as tecnologias a serem utilizadas para capturar, armazenar e utilizar o carbono gerado e a COP21 que determinou manter o aumento da temperatura global abaixo de 2°C.3 O processo de captura de carbono pode ser realizado por meio de tecnologias como absorção e adsorção.4 Na técnica de adsorção de GEE, foco deste estudo, daremos destaque na captura com os hidróxidos duplos lamelares (HDL) e os híbridos metal-orgânico (MOF), tendo como objetivo apresentar esses materiais e seus atributos de forma acessível para o público geral. Os HDL são um grupo de compostos com estrutura derivada da hidrotalcita, feitos por camadas constituídas por uma mistura de cátions de M2+ e M3+ intercaladas por ânions e água.5 Diversas opções podem ser usadas para compor sua estrutura, o que influencia no desempenho de suas aplicações, por exemplo, na catálise e na captura de gases, graças a sua alta área superficial, estabilidade térmica e baixo custo de produção.6 Os MOFs são materiais constituídos por íons metálicos e ligantes orgânicos, criando estruturas tridimensionais que possuem diversas propriedades excepcionais, dentre elas, alta capacidade de adsorção e dessorção.7 O grupo já vem apresentando o tema à sociedade por meio de palestras, painéis temáticos e bate-papo virtual no Festival do Conhecimento da UFRJ (2020 e 2021), palestras em escolas e divulgações através de projetos de extensão como, por exemplo, a Arte no Lixo e a Química e o Coronavírus.

1HOF, A, et al. Environ. Sci. & Pol., 71, 2017; 2QIAO, H, et al. Sci. Total Environ., 671, 2019; 3MIKHAYLOV, A, et al. Entrepreneurship And Sustainability Issues, 7, 2020; 4OLAJIRE, A. A. Renew. Sustain. Energy Rev., 92, 2018; 5León, M; Diáz, E; Bennici; S. Ind. Eng. Chem, 49, 2010; 6LI, et al. New Carbon Mater., 36, 2021.

Questões (2 tópicos)

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Suzane de S. Oliveira

Muito obrigada, senhor Caian! Algumas palestras acerca do tema e de sua importância já vêm sendo realizadas, tal como a participação do nosso laboratório, grupo Lacqua, no evento Festival do Conhecimento da UFRJ através de uma apresentação de forma remota com docentes e discentes. Além disso, tem-se discuto reflexões sobre propostas didáticas e, também, estamos tentando trazer de forma lúdica o que é este fenômeno, o efeito estufa, e quais as tecnologias que podem ser empregadas para a sua captura aliadas ao ensino de química.
Acreditamos que todos, de alguma forma, têm acompanhado as informações globais sobre os desastres ambientais causados pelo homem ao longo dos anos e sua urgência em mitigá-los. Nosso grupo estuda materiais que possuem elevada capacidade de adsorção com alta possibilidade de aplicação em diversas áreas tecnológicas. Ademais, nosso país não possui uma planta para a captura desses gases do efeito estufa. Incutir essa informação como divulgação científica na sociedade é vital, pois teremos mais pessoas capacitas na realização desse trabalho de mitigação na captura de gases.

Caian Cremasco Receputi

Excelente Suzane, agradeço a resposta e volto a parabenizar pelo desenvolvimento do projeto.

Autor

Suzane de S. Oliveira

Nós que agradecemos o seu interesse no nosso trabalho!

Autor

Jussara Lopes de Miranda

Obrigada pela pergunta João Rogério.

Vamos responder a sua pergunta em duas etapas: a) as estratégias voltadas para o ensino de química e b) voltadas para a sociedade.

a) No ensino de química, a proposta é introduzir a informação/existência destes materiais sólidos como bons adsorventes. Esta relação pode ser feita com diferentes conteúdos de química do ensino médio, por exemplo, nas propriedades dos sólidos, ampliando para "sólidos esponjas", como o carvão ativado que podem ser empregados na captura/adsorção de gases (o carvão pode ser usado para remover odores) na área ambiental, inclusive no tratamento da água. Os MOFs e os HDLs são materiais sólidos com grande capacidade de adsorção. Desta forma, estabelece-se uma ponte entre o que temos como pesquisa e emprego recente de materiais e o ensino de química.

b) Para a sociedade- realizamos projetos de extensão e palestras abertas para a comunidade (com acesso irrestrito) explicando como esses materiais sólidos conseguem adsorver quantidades de gases/contaminantes bem maior que a massa que ocupam, mostrando a potencialidade deles virem a ser empregados em espécies de filtros de fontes de Gases do efeito estufa, por exemplo.

João Rogério Borges de Amorim Rodrigues

Excelente, professora Jussara, obrigado pela resposta! Parabéns pelo projeto