Em um artigo publicado na revista Nature Sustainability, um grupo de pesquisadores da Princeton University, nos EUA, identificou vários caminhos potencialmente viáveis para usar o esgoto como sumidouro de carbono. Segundo eles, as instalações de esgoto poderiam limpar a atmosfera à medida que limpam a água. Com isso, a indústria da água passaria a desempenhar um papel muito importante no combate às mudanças climáticas, uma vez que as usinas de esgoto usam uma variedade de técnicas para remover poluentes antes que a água residual retorne ao meio ambiente. 

 

Nos últimos anos, os pesquisadores propuseram métodos para usar essas águas residuais para capturar carbono suficiente para compensar a quantidade gerada para alimentar equipamentos pesados usados para operar plantas de esgoto. Eles descobriram que algumas técnicas não somente permitiriam que as plantas equilibrassem suas próprias emissões (a água de limpeza requer considerável uso de energia), como também poderiam absorver carbono extra que os operadores bombearam para o esgoto enquanto se moviam pelas plantas. Se você considerar isso como um recurso, você pode converter parte do material residual, incluindo o CO2, em produtos, disse Jason Ren, autor sênior e professor de engenharia civil e ambiental. 

 

Entre as técnicas revisadas pelos pesquisadores, destacam-se:

• A captura de carbono eletrolítico microbiano usa uma combinação de bactérias e uma carga elétrica baixa para alterar a alcalinidade da água e, com a adição de silicatos, converter o dióxido de carbono em carbonato sólido e bicarbonato. Além dos sólidos, que podem ser usados pela indústria, o processo também cria grandes quantidades de gás hidrogênio. Os pesquisadores observaram que essa técnica é usada atualmente no laboratório e que é necessário um trabalho adicional para mostrar se ela é econômica e aplicável no nível industrial;

• A eletrossíntese microbiana é semelhante à técnica eletrolítica microbiana, exceto pelo fato de o processo depender de bactérias para capturar diretamente o dióxido de carbono e convertê-lo em outros compostos orgânicos, como o etanol ou o ácido fórmico. Os pesquisadores notaram que a tecnologia é promissora, mas grandes avanços são necessários para desenvolver plenamente o processo;

• Cultivo de microalgas pode ser usado como um complemento para outros processos. Algas e bactérias usam o dióxido de carbono, nitrogênio e fósforo nas águas residuais para crescer. Os operadores então coletam as algas, que podem ser usadas como ração animal, para o tratamento do solo ou na produção de biocombustíveis. Os pesquisadores disseram que o trabalho está avançando na identificação das melhores comunidades microbianas locais, pequenos e intensivos biorreatores e técnicas eficientes para separar sólidos e líquidos.

 

Ren ressalta que em muitos locais, as plantas de esgoto já estão localizadas perto de instalações industriais que emitem grandes quantidades de dióxido de carbono, como usinas de energia, fábricas de cimento e refinarias. “O uso dos sistemas de esgoto para capturar o carbono poderia fornecer um retorno econômico para essas empresas na forma de créditos de carbono”, diz. Ele também lembra que a técnica poderia ser usada por indústrias que já administram seus próprios sistemas de tratamento de efluentes, como produtores de petróleo e gás, cervejeiros e destiladores. Ao analisar os potenciais benefícios ambientais e econômicos dessa operação, eles descobriram que milhões de toneladas de CO2 poderiam ser capturadas e utilizadas.

 

Os pesquisadores da Princeton University alertaram que, embora muitas técnicas sejam promissoras, o conceito ainda está engatinhando e demandará esforços em Pesquisa & Desenvolvimento para ser implantado. Segundo eles, o uso total da tecnologia exigirá trabalho não apenas de cientistas, mas também de reguladores, investidores e indústria.

 

Além de Ren, o estudo contou com a participação de Lu Lu, pesquisador associado em Princeton; Catherine Peters, professora e coordenadora de Engenharia Civil e Ambiental em Princeton; Jeremy Guest, da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign; Greg Rau, da Universidade da Califórnia, em Santa Cruz; e Xiuping Zhu, da Louisiana State University. O apoio ao projeto foi fornecido em parte pela National Science Foundation.