Diversos estudos apontam para um preocupante problema que vem atingindo toda a Terra, o aquecimento global. O fenômeno é causado pela elevação da concentração dos gases de efeito estufa (GEE) na atmosfera terrestre. Dentre os GEE, o dióxido de carbono, devido à grande quantidade em que é emitido pelas atividades antrópicas, apresenta maior contribuição no fenômeno.
Uma alternativa para a redução deste agravamento é a utilização de organismos fotossintetizantes, capazes de absorver o dióxido de carbono do meio, transformando-o em biomassa.
O efeito estufa é um fenômeno de ocorrência natural, caracterizado pela formação de uma barreira composta pelos GEE que dificulta a dissipação do calor. Porém, devido à intervenção antrópica, tem se intensificado pelo aumento da concentração desses gases. Os principais GEE são dióxido de carbono, metano, óxido nitroso, hidrofluorcarbonos, perfluorcarbonos e sulfohexafloreto.
A primeira Conferência Mundial do Clima ocorreu em 1979, pela Organização Meteorológica Mundial (World Meteorological Organization, WMO) das Nações Unidas, onde diversos cientistas declararam a mudança do clima como um grave problema e discutiram suas possíveis interferências nas atividades humanas. A partir de então, diversas conferências intergovernamentais ocorreram a fim de discutir esse grande problema. Em 1990, o IPCC publicou seu Primeiro Relatório de Avaliação, afirmando que a mudança do clima era uma real ameaça global. O segundo relatório foi emitido em 1995, assinada por 2000 cientistas, que concluíram a existência de conseqüências negativas ao clima devido a emissões passadas de GEE e que as emissões globais continuavam aumentando.
Em 1992, na cidade do Rio de Janeiro, ocorreu um dos mais significativos encontros, a Conferência das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento (Rio 92), conhecida também como Cúpula da Terra. Durante essa conferência, composta por 178 representantes de Estado, adotou-se a Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima, na qual os países integrantes da convenção se comprometeram a tomar medidas a fim de reduzir as emissões dos GEE. A Convenção entrou em vigor em 1994, e desde então realiza encontros anuais, denominados Conferência das Partes (COP’s). A COP 3, realizada em Kyoto, no Japão, em 1997, destaca-se como uma das mais importantes, pois estabeleceu-se o acordo que ficou conhecido como Protocolo de Kyoto. O protocolo, que só foi ratificado em 16 de fevereiro de 2005, é um acordo mundial para a redução dos GEE.
As metas são diferenciadas, em consonância com o “princípio das responsabilidades comuns, porém diferenciadas”. Ficou estabelecido que os países desenvolvidos têm como meta a redução das emissões de GEE em 5% até 2012. Os meios para se atingir as metas não foram definidos, porém, a fim de viabilizar sua implantação, mecanismos foram estabelecidos. Um dos mecanismos propostos é o Modelo de Desenvolvimento Limpo (MDL), único deles passível de participação de países em desenvolvimento. O MDL estabelece que as metas de redução podem ser atingidas por meio de atividades desenvolvidas em países em desenvolvimento, mediante cooperação e investimentos de países desenvolvidos. As atividades podem ser diversas, como a troca de fontes de energias fósseis por renováveis, racionalização do uso de energia, florestamento e reflorestamento, entre outros. O Brasil não está incluso no grupo que possui obrigações quantificadas de redução de emissões pelo protocolo, porém possui grande potencial de remoção de CO2. Para o Brasil, o MDL é uma grande possibilidade de participação significativa no contexto ambiental internacional.
É reconhecido pela comunidade científica que projetos florestais são capazes de mitigar o efeito estufa pela fixação de carbono na biomassa vegetal, além de outros benefícios como a recuperação de áreas degradadas e conservação da biodiversidade. Porém, restam algumas dúvidas quanto a velocidade de acumulação de biomassa e, portanto, quanto a sua real eficiência.
As microalgas possuem rápido crescimento, elevada tolerância a condições extremas, além da possibilidade de serem cultivadas em pequenas áreas, em regiões inadequadas para culturas agrícolas. Além disso, estudos apontam o potencial de produção de bicombustíveis de elevada qualidade a partir das microalgas, figurando assim alternativa aos combustíveis fósseis.
Foram feitos vários estudos a fim de obter valores de incremento de carbono nas diferentes plantações florestais. Da mesma maneira foram pesquisados dados relativos à captura de carbono por espécies de microalgas.
Biomassa de microalgas possuem aproximadamente 50% de carbono em peso seco, tal estimativa foi utilizada no cálculo de dados obtidos na literatura em peso A fim de padronizar os dados obtidos na literatura para produtividade de espécies de microalgas, utilizou-se a seguinte relação, para fotobioreatores, onde 1 m3 equivale a uma área demandada de 0,072 m2. Com estes valores, foi efetuada a conversão das estimativas de carbono para CO2 equivalente. Para tal, assumiu-se que uma tonelada de carbono equivaleria a 3,67 toneladas de CO2.
Na comparação entre os dados, verifica-se que as microalgas possuem maior taxa de produção. Tal resultado demonstra a potencialidade de aplicação destas nos processos de seqüestro de carbono, justificando o desenvolvimento de sistemas industriais para o cultivo destas.
Ao utilizar florestas plantadas e microalgas para seqüestro de emissões de gás carbônico foi considerado um equipamento de incineração de resíduos de médio porte, com capacidade de 400 kg h-1 de incineração de resíduos com 50% de carbono. Considerando que o equipamento funcione 8 horas por dia, 20 dias de semana e 12 meses por ano, sua emissão seria de 384 t ano-1 de carbono. Para um equipamento deste porte, seriam necessários 49 ha de florestas ou 5 ha de microalgas.
Na comparação entre os dados compilados da literatura, verifica-se que as microalgas possuem uma taxa de produção de biomassa e fixação de gás carbônico de quase dez vezes a que a de florestas plantadas. Tal resultado demonstra a potencialidade de aplicação destas nos processos de seqüestro de carbono, justificando o desenvolvimento de sistemas de uso industriais para o cultivo destas, tais como fotobioreatores e lagoas de estabilização consorciada ao seqüestro de emissões.
Autores: Priscila Soraia da Conceição, Graduanda em Engenharia Ambiental UFV – Viçosa - MG; Márcia Maria Morais, Graduanda em Engenharia Ambiental UFV – Viçosa – M; Danielle Biajoli, Mestranda em Engenharia Agrícola UFV – Viçosa - MG; Leonardo Barbosa Resende, Graduando de Engenharia Química UFV – Viçosa - MG; Márcio Arêdes Martins, Professor do Departamento de Engenharia Agrícola UFV – Viçosa – MG.
