UFMG desenvolve tecnologia que captura parte do CO2 gerado por caminhões

Uma tecnologia capaz de capturar até 17% do dióxido de carbono (CO2) na faixa dos 100°C gerado por caminhões, desenvolvida por pesquisadores do Departamento de Química da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) ao longo dos últimos 20 anos, foi aplicada para patente junto ao Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI) em 23 de janeiro deste ano.

Em pleno funcionamento, a solução pode diminuir a emissão do gás mais abundante entre os que causam o efeito estufa. Conforme levantamento de 2023 do Sistema de Estimativas de Emissões de Gases de Efeito Estufa (SEEG), Minas Gerais é o quinto estado brasileiro que mais emite CO2 do país, atrás apenas do Pará, Mato Grosso, Maranhão e São Paulo. Apenas o estado mineiro emitiu mais de 100 milhões de toneladas de CO2 em 2023. 

A pesquisa foi desenvolvida ao longo dos anos com apoio de empresas e da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (Fapemig). Mais recentemente, em 2022, o grupo ganhou o edital Rota 2030, Mobilidade e Logística do Governo Federal.

Com parceria do Instituto Nacional de Tecnologia (INT) e uma montadora de veículos, que não quis se identificar por questões estratégicas, o projeto coordenado pelo professor Jadson Belchior, do Departamento de Química, e mais nove pessoas, o projeto chegou aos níveis atuais de captura do dióxido de carbono a 100°C. Conforme Belchior, essa é a 21ª patente do grupo relacionada à captura do CO2 em caminhões. 

A captura do dióxido de carbono depende da instalação de um reator nos caminhões. De acordo com Belchior, o material absorvente fica armazenado dentro desse reator e é capaz de realizar uma reação química com gás quando ambos entram em contato em determinada temperatura. O material é composto por esferas de cerca de um centímetro de diâmetro. Belchior destaca que uma das evoluções da patente aplicada em janeiro é ter alcançado uma boa eficiência de captação dentro da temperatura de 100°C. 

“Esse decréscimo de temperatura é um ganho energético muito grande porque você reduz o processo energético e isso ajuda na recuperação do gás. Depois que você capturou o gás que tá no material, o que nós pensamos é que vamos desenvolver o material para que ele possa ser reutilizado, então significa que eu tenho que tirar o CO2. Porque isso reduz custo, e aumenta eficiência”, detalha Jadson Belchior.

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Em últimos testes realizados pelo grupo, o material conseguiu capturar entre 7,7% e 17,2% de dióxido de carbono produzido pelo sistema de combustão de caminhões. Conforme o coordenador do projeto, os resultados foram alcançados já em campo. Nos testes realizados, um caminhão percorreu cerca de 170 quilômetros em trechos rodoviários, urbanos e rurais em um trajeto de cerca de três horas e meia. Na circulação total do trajeto uma captura de 7,7% foi alcançada, já na rota urbana a captura foi de 17,2%. 

Para o teste, a metodologia conhecida como Real Driving Emissions (RDE), desenvolvida em 2016 e implantada na Europa em 2017, foi utilizada. Segundo Jadson, até então as medições deste tipo eram todas feitas em laboratório, onde o veículo e seus parâmetros, como a rotação e o torque do motor, são monitorados e bem controlados. Com o método, o veículo vai efetivamente para rua, o que garante que um resultado mais condizente com as emissões reais de seu uso sejam alcançadas. 

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Economia circular

À medida que o caminhão circula, o seu sistema de combustão libera CO2. O material faz a captura desse gás e impede que ele seja remetido à atmosfera. Ao ser retido, Belchior ressalta que o projeto pode ser regenerado e reutilizado por outras indústrias. 

“A gente tem um material que captura o dióxido de carbono a 100°C e ele pode ser reutilizado. E o CO2 que você retira dele pode entrar em uma economia circular ou em um processo que você evita que ele volte para a atmosfera. A indústria química pode utilizar esse CO2. Esse dióxido de carbono pode ser apresentado como matéria-prima para a indústria química, para a indústria de alimentos, para indústria de bebidas, para a indústria médica, se ele tiver adequado às características que eles precisam”, reforça o coordenador da pesquisa. 

Mais de 20 patentes

A patente requerida em janeiro se soma a outras 20 relacionadas à pesquisa do Departamento de Química. A equipe de Jadson Belchior desenvolve pesquisa desde 2007 e teve patentes aplicadas no Brasil e nos Estados Unidos. Conforme Jadson, entre 2007 e 2009, o primeiro depósito de patente foi realizado com um material cerâmico capaz de capturar CO2 a uma temperatura de 600°C. 

Entre 2015 e 2018, a Petrobras e a Fiat, hoje Stellantis, também se envolveram no financiamento do projeto. De acordo com o pesquisador, na época o material foi aprimorado e conseguiu capturar temperaturas de cerca de 300°C. A parceria com o Instituto Nacional de Tecnologia (INT) e a montadora de veículos não identificada veio em 2021. O novo projeto foi montado com recursos do Programa Rota 2030, Mobilidade e Logística do Governo Federal, e possibilitou que o CO2 pudesse ser capturado a 100°C.

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Jadson Belchior acredita que, com mais financiamento, a tecnologia pode capturar com uma temperatura ainda menor. O pesquisador também vislumbra a possibilidade de levar o projeto a COP 30. “O ideal era que a gente conseguisse o financiamento agora para poder evoluir para a etapa que eu acredito que seja a última etapa que é dar uma condição de o gás ser mantido sempre na temperatura ideal de captura e a gente subir aí para 30%, 35%, 40% de captura de CO2 e utilizar isso como uma tecnologia nacional na COP 30. Seria muito legal a gente dizer que o Brasil tem uma tecnologia que captura de forma eficiente as emissões, principalmente, de veículos pesados que emitem muito”, almeja o professor.

*Estagiária sob supervisão do subeditor Gabriel Felice