Fernando Reinach :Rumo a uma agricultura sustentável, OESP

 

Foi descoberta uma maneira eficiente de produzir adubos nitrogenados sem utilizar combustíveis fósseis, isso vai tornar a agricultura sustentável.

Plantas precisam de nitrogênio para crescer, e apesar de o nitrogênio ser o elemento mais comum na atmosfera, elas não conseguem utilizá-lo diretamente, pois dependem de microrganismos presentes nas raízes de algumas plantas (como a soja e o feijão) para transformar o nitrogênio gasoso em compostos nitrogenados.

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Produzir adubo de forma sustentável é um dos desafios para a agricultura (Jenne Roriz/Estadão) 

As plantas que não possuem esses seres (a maioria) precisam retirar os compostos do solo. Como existe pouco do elemento ali, precisa ser adubado. É aí que entram os compostos nitrogenados utilizados como adubo. Hoje, esses materiais são produzidos a partir da amônia, obtida em um processo industrial chamado de Haber-Bosch, inventado no início do século XX. Neste método, o nitrogênio do ar é combinado com hidrogênio vindo de combustíveis fósseis.

A utilização dessas fontes de energia para produzir a enorme quantidade de adubo que a humanidade utiliza que torna a agricultura menos sustentável. Para se ter uma ideia do tamanho do problema, basta lembrar que 175 milhões de toneladas de amônia produzidos anualmente são responsáveis por aproximadamente 2% de todo o gás carbônico liberado na atmosfera.

Faz algumas décadas que os cientistas tentam produzir amônia sem utilizar combustíveis fósseis. Um dos métodos mais promissores consiste em usar eletricidade (que pode vir de fontes renováveis como a eólica ou solar) para combinar íons de lítio com o nitrogênio gasoso, produzindo nitreto de lítio. No segundo passo, os três átomos de lítio são substituídos por três de hidrogênio, produzindo amônia.

Neste processo, o lítio funciona somente como um auxiliar na reação, uma vez que é consumido e depois regenerado. O resultado final é que se usam os elétrons da corrente elétrica para permitir a ligação dos hidrogênios aos átomos de nitrogênio. Esse é um processo absolutamente limpo e sustentável. O problema até agora é que ele não era economicamente viável, pois somente uma pequena parte da energia proveniente da eletricidade era utilizada.

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A técnica é muito parecida com uma eletrólise: aquele experimento que fazemos na escola, onde passamos uma corrente elétrica em uma solução aquosa para separar os átomos de hidrogênio e oxigênio presentes em uma molécula de água (não tente fazer em casa). Manipulando a composição dos íons presentes na solução em que ocorre a reação e os eletrodos imersos na solução, os cientistas conseguiram melhorar muito a eficiência do processo.

Com o novo método, 100% da energia presente na eletricidade consumida é retida nas moléculas de amônia. Com esse aumento de eficiência, e consequente diminuição dos custos, os cientistas acreditam que será possível construir fábricas de amônia totalmente sustentáveis, usando como fonte de energia a eletricidade renovável, em vez dos combustíveis fósseis.

Outra vantagem desse processo é que o capital necessário para construir as fábricas é muito menor e, portanto, poderão ser menores e instaladas em locais próximos das que produzem a energia elétrica. Podemos imaginar um futuro em que parques de energia solar serão instalados no Cerrado brasileiro, junto a fábricas de fertilizantes. Essa produção local, distribuída e de menor escala, vai permitir cortar os custos de importação e transporte.

Quando essas fábricas estiverem produzindo toda a amônia necessária para fabricar os compostos nitrogenados utilizados como adubo, a produção de alimentos vai deixar de contribuir com os 2% da emissão de gás carbônico liberados na atmosfera todos os anos. No entanto, lembre que essa descoberta ainda está nos laboratórios e não sabemos com precisão quando as primeiras fábricas-piloto serão construídas, mas pode ter certeza de que, caso as fábricas atuais de amônia tiverem de pagar pelo carbono liberado na atmosfera pela queima de combustíveis, essa transição será bem mais rápida.