Cientistas atmosféricos do Utah demonstram que o esforço de “geoengenharia” proposto para eliminar um potente gás com efeito de estufa pode piorar a qualidade do ar e trazer benefícios mínimos
À medida que a atmosfera continua a encher-se de gases com efeito de estufa provenientes das atividades humanas, têm surgido muitas propostas de soluções de “geoengenharia” para salvar o clima, ou seja, alterar a atmosfera a uma escala global para reduzir as concentrações de carbono ou silenciar o seu efeito de aquecimento.
Uma proposta recente visa infundir a atmosfera com peróxido de hidrogénio, insistindo que este oxidaria o metano (CH4), um gás com efeito de estufa extremamente potente, enquanto melhoraria a qualidade do ar.
Demasiado bom para ser verdade?
Os cientistas atmosféricos da Universidade do Utah, Alfred Mayhew e Jessica Haskins, estavam céticos e decidiram testar as afirmações subjacentes a esta proposta. Os seus resultados, publicados a 3 de janeiro, confirmam as suas dúvidas e oferecem um teste à realidade para as agências que estão a considerar este tipo de propostas como forma de evitar as alterações climáticas.
“O nosso trabalho mostrou que a eficiência da tecnologia proposta era bastante baixa, o que significa que seria necessária uma adoção generalizada da tecnologia para ter um impacto significativo no CH4 atmosférico”, disse Mayhew, investigador de pós-doutoramento do Wilkes Center for Climate Science & Policy da universidade. “Depois, os nossos resultados indicam que, se esta tecnologia for adotada em grande escala, começamos a ver alguns efeitos secundários negativos na qualidade do ar, especialmente no que diz respeito à poluição atmosférica por partículas no inverno.”
Para realizar o estudo, os cientistas de Utah modelaram o que aconteceria se se implantasse a tecnologia patenteada por uma empresa canadiana, que está a proporpulverizar peróxido de hidrogênio em aerossol, ou H₂O₂, na atmosfera durante o dia a partir de torres de 600 metros. Estas torres aproximar-se-iam da altura das torres de rádio mais altas do mundo.
“Quando esse peróxido de hidrogénio está na presença da luz solar, vai produzir um oxidante realmente poderoso, o radical hidroxilo OH”, disse Haskins, um professor assistente de ciências atmosféricas. “Esse é um purificador natural na atmosfera e vai ajudar a acelerar a conversão do metano em CO₂.”
O metano é uma combinação de moléculas de ligação simples de carbono e hidrogénio, ao contrário dos compostos de ligação dupla que são muito mais comuns na atmosfera. Os hidroxilos são mais suscetíveis de oxidar essas moléculas de ligação dupla, como o isopreno que sai das árvores ou os compostos orgânicos voláteis, pelo que o OH não é assim tão eficiente na decomposição do metano, segundo Haskins.
“O OH não reage rapidamente com o metano”, disse Haskins. “Está a reagir com muitas outras coisas”.
O enorme impacto do metano no clima
Embora o dióxido de carbono proveniente dos combustíveis fósseis seja o principal responsável pelas alterações climáticas, o metano também contribui em grande medida para as mesmas. Eventualmente, o metano decompõe-se em dióxido de carbono e água.
O metano, ou CH4, é o principal ingrediente do gás natural queimado nos eletrodomésticos e nas centrais elétricas e tem um impacto 76 vezes maior no aquecimento do clima do que o dióxido de carbono num período de 20 anos. O metano persiste na atmosfera durante apenas 12 anos, mas o gás é responsável por quase um terço do aumento das temperaturas globais desde a Revolução Industrial, de acordo com a Agência Internacional de Energia.
As fontes antropogénicas, principalmente as operações de petróleo, gás e carvão e os aterros sanitários, são responsáveis por 60% das emissões globais de metano.
Acelerar artificialmente a oxidação do metano pode abrandar as alterações climáticas, mas esses projetos de geoengenharia podem ter impactos ambientais adversos, que o laboratório de Haskins procura caraterizar. Um relatório recente da Academia Nacional das Ciências concluiu que as consequências indesejadas das tecnologias de remoção do metano atmosférico são provavelmente significativas, mas mal compreendidas. O estudo de Haskins está a seguir o apelo do relatório para analisar estas tecnologias, como a que libertaria grandes quantidades de peróxido de hidrogénio.
“Poderíamos ganhar cerca de 50 anos e evitar alguns dos impactos imediatos das alterações climáticas se o fizéssemos, mas ninguém tinha feito anteriormente estudos sobre os efeitos secundários para ver o que iria acontecer”, afirmou Haskins. “Este é o primeiro estudo a avaliar os efeitos secundários de tais soluções de geoengenharia na qualidade do ar”.
Potenciais efeitos secundários da geoengenharia
Manipular um sistema tão complexo como a atmosfera da Terra é uma ação inerentemente perigosa, que pode resultar em problemas imprevistos.
“Há tantos feedbacks que podem ocorrer no clima. A química atmosférica é apenas um exemplo. Altera-se uma coisa e pensa-se que vai fazer isto, mas na realidade pode fazer o contrário num sítio e noutro”, disse Haskins. “É preciso ter muito cuidado e fazer este tipo de avaliações. É uma ação responsável? Qual vai ser o impacto?”
A título de exemplo, Haskins referiu a história preocupante dos gases artificiais chamados clorofluorocarbonetos, ou CFC, que corroeram a camada protetora de ozono que protege a Terra das radiações ultravioletas nocivas.
“Começámos a utilizar os CFC na indústria como propulsores e refrigerantes e, de repente, provocámos o buraco do ozono”, afirmou. “E há 40 anos que estamos a lidar com as consequências disso. E ainda não teremos um ano sem buraco de ozono totalmente resolvido até, provavelmente, 2060, por isso temos de ter cuidado com o que estamos a fazer.”
Mayhew e Haskins utilizaram um modelo global de transporte químico, chamado GEOS-Chem, para simular a proposta de libertação de peróxido de hidrogénio das torres. O objetivo era estimar a quantidade de metano que seria oxidada em três cenários de emissão diferentes, de ligeiros a extremos.
A simulação previa a utilização de 50 torres espalhadas pela América do Norte. Replicando a proposta da empresa, o cenário de libertação média exigia que cada torre pulverizasse 612 gramas, ou 1,35 libras, por segundo, durante 10 horas por dia, durante um ano.
“Esta solução proposta não vai remover qualquer quantidade significativa de metano da atmosfera. Não vai resolver o problema do aquecimento global. No máximo, descobrimos que 50 torres poderiam reduzir 0,01% das emissões antropogénicas anuais de metano”, afirmou Haskins. “Seriam necessárias cerca de 352 mil torres para remover 50% do metano antropogénico. É um número absurdo. E se fizéssemos 50 torres de alta emissão, ainda precisaríamos de cerca de 43 mil”.
Entretanto, os locais com uma má qualidade do ar durante o inverno poderão ver a poluição por partículas piorar muito.
“A investigação futura poderá mostrar que o impacto da qualidade do ar resultante da colocação destas torres perto de fontes pontuais de metano é mínimo se forem ativadasem determinadas alturas do ano e longe de grandes centros populacionais”, afirmou Mayhew. “Se for esse o caso, então esta tecnologia (ou abordagens semelhantes) poderia desempenhar um papel muito pequeno no combate ao aquecimento, mas é claro a partir do nosso trabalho que os efeitos colaterais da qualidade do ar devem ser colocados como uma consideração central para qualquer proposta de implementação no mundo real de tecnologia como esta.
O estudo, intitulado “Potential Air Quality Side-Effects of Emitting H2O2 to EnhanceMethane Oxidation as a Climate Solution”, foi publicado online a 6 de janeiro na revista Environmental Science & Technology. O financiamento foi fornecido pelo WilkesCenter for Climate Science & Policy da Universidade de Utah e foi efectuado utilizando os recursos do Center for High Performance Computing da universidade.
Este texto é uma parceria com o site GreenOcean www.greenocean.pt
