Tecnologia brasileira transforma gases poluentes em nanotecnologia

São Paulo - Os gases emitidos pela queima do bagaço de cana de açúcar, resíduos de milho, pneus velhos e garrafas PET podem ser usados na fabricação de nanotubos de carbono. O avanço que une as áreas de sustentabilidade e nanotecnologia foi descoberto pelo físico brasileiro Joner Oliveira Alves.

Durante sua tese de doutorado, Joner fez testes em laboratório com os quatro tipos de resíduos. O processo de queima diminui a quantidade de gases poluentes emitidos na atmosfera do planeta e ainda cria nanotubos. O material que costuma ser exportado pelo país é usado como reforço em materiais poliméricos e cerâmicos e tem um vasto campo de potenciais aplicações, que vai desde dispositivos médicos, implantes e peças de eletrônicos.

Os nanotubos de carbono tem um diâmetro corresponde a nanômetros, ou seja, um bilionésimo de metro (10-9metros).  Apesar do vasto campo de potenciais aplicações, ainda não existem empresas que produzem esses materiais em larga escala no Brasil. A indústria cosmética é uma das que mais tem investido nesse tipo de tecnologia. “Como os nanatubos são partículas muito pequenas, conseguem penetrar em camadas da pele que outras substâncias não alcançam”, afirma Joner em entrevista a INFO.

Na técnica desenvolvida por Joner, os resíduos são primeiro aproveitados para a geração de energia. A diferença é o aproveitamento dos gases resultantes da saída do processo. Primeiro, os resíduos são incinerados em um forno e o efluente da queima é filtrado, o que resulta apenas em gases. Em seguida, um catalisador quebra os hidrocarbonetos dos gases em carbono e hidrogênio. O carbono fica retido na forma de carbono sólido, como um pó de grafite, onde sob uma atmosfera controlada podem ser encontrados os nanotubos.  Já o hidrogênio é lançado na atmosfera, mas é um gás limpo, que não polui.

O estudo de Joner mostra que os gases resultantes da queima do bagaço de cana apresentaram os melhores resultados ao gerar mais nanotubos e com mais pureza. A queima desses resíduos também pode reduzir em até 90% o volume dos detritos, o que evita a deposição em lixões. O bagaço de cana, por exemplo, é atualmente utilizado pela maioria das usinas sucroalcooleiras para a geração de energia capaz de suprir todo o processo de produção de cana e etanol.

A pesquisa não abre apenas possibilidade para a redução do valor dos nanomateriais, apresenta também um importante aspecto ligado à sustentabilidade. “A ideia é valorizar a cadeia de reciclagem energética porque o Brasil precisa de fontes de energia limpas, sem usar recursos naturais não renováveis, como o petróleo. E ainda é possível atingir outra cadeia, que é a indústria de nanotecnologia”.

“Sempre tentei ao máximo fazer pesquisas que possam sair do meio acadêmico. Esses resíduos já são queimados pra gerar energia, como o bagaço da cana e pneus”, diz Joner. Sobre a aplicação prática do projeto, Joner ressalta que esta poderia ser uma solução para baixar o preço dos nanotubos. Mas para isto seria primeiramente necessário adaptar locais onde a queima de resíduos já é feita para a geração de energia, como no caso das usinas de açúcar e etanol.  “A ideia é levar essa tecnologia para onde os resíduos estão. Se não, a matéria-prima deixa de ser barata. Não é um processo fácil porque se misturam duas tecnologias opostas: a de nanotecnologia, uma química “fina”, sem contato com meio externo; e do outro lado o resíduo. O meio campo tem que ser muito bem trabalhado”, afirma Joner.

O estudo foi desenvolvido durante a tese de doutorado, que foi defendida em 2011. O trabalho foi feito na modalidade sanduíche: no Brasil, pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP), com orientação do professor Dr. Jorge Alberto Soares Tenório, do Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais. Nos Estados Unidos, a coorientação foi do professor Yiannis Angelo Levendis, da Northeastern University, em Boston.

A pesquisa fez tanto sucesso que já rendeu seis prêmios, sendo o último deles o Prêmio AEA (Associação de Engenharia Automotiva) de Meio ambiente. “O estudo também ganhou na categoria jovem pesquisador o Prêmio Mercosul de Ciência e Tecnologia, que eu considero um dos principais porque é organizado pela UNESCO", diz Joner. O pesquisador também destaca o Prêmio Vale-Capes de Ciência e Sustentabilidade, conferido à melhor tese de doutorado na área de tratamento de resíduos".

Cerimônia de entrega do Prêmio Mercosul de Ciência e Tecnologia de 2010, em Buenos Aires. O Prêmio foi entregue pelo Dr. Lino Barañao (Ministro de Ciência, Tecnologia e Inovação Produtiva da Argentina) e Dr. Ronaldo Mota (Secretário de Desenvolvimento Tecnológico e Inovação do Brasil).