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Hidratos
de Metano
O combustível do futuro ou uma
ameaça à humanidade?
Um
gelo que queima. Esta seria a primeira
descrição da combinação
cristalina entre moléculas de metano e moléculas de água,
encontrada em regiões profundas do oceano. Os hidratos de metano
já são considerados, pelos cientistas, a
principal fonte de energia para o século XXI. A exploração
pode, entretanto, provocar a liberação destes gases e
causar
o maior efeito estufa já visto no planeta.
No
início deste ano, a Japan National Oil Company começou
a construção da primeira plataforma para extração
de hidratos de metano do fundo do már Cáspio. Diversas
empresas norte-americanas já investem milhões de dólares
na pesquisa para a tecnologia de extração de metano do
fundo do mar.
Embora o material seja abundante, a extração não
é um processo fácil: esta mistura cristalina é
muito instável; vários acidentes já aconteceram,
na tentativa de encanar este gás. O U.S. Geological Survey
(USGS) estima que a quantidade de metano hidratado existente somente
nas águas norte-americanas chegam a 600 trilhões de metros
cúbicos de gás, suficiente para abastecer toda a nação
(EUA) por mais de 2000 anos!
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o
que são os hidratos de metano?
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Quando
as bactérias digerem a matéria orgânica, no
fundo do mar, liberam moléculas de CH4
(metano).
Estas
moléculas acabam "aprisionadas" por cristais
de água, formando os hidratos ou, ainda, se combinam com
o limo e o barro do fundo do oceano, formando bolhas de gás
entre densas camadas de barro.
Uma
estrutura normal de hidrato de metano contém 46 moléculas
de água e 8 moléculas de metano. Sua aparência
é como o gelo mas, entretanto, é estável
somente a altas pressões e baixas temperaturas. Não
existe ligação covalente entre o a água
e o metano; o hidrato, quando se funde, libera água líquida
e gás metano.
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Antes de
1970, ninguém sabia que hidratos de metano existiam no
fundo do mar, embora estes hidratos não sejam raros: pelo contrário,
eles estão por toda a parte. Estudos recentes indicaram a presença
de grandes depósitos submarinos de hidratos de metano em praticamente
todos os oceanos, incluindo o litoral brasileiro!
Mais
de 50% de todo o carbono existente no planeta está no fundo do
mar, sob a forma de hidratos de metano. É mais do que todas
as reservas de materiais fósseis, todos os seres vivos e todas
as minas de carvão somadas.
O
"gelo de metano", como também são chamados os
hidratos deste gás, formam-se naturalmente nas regiões
profundas, de alta pressão e baixa temperatura, do oceano,
mas geralmente fica enterrado sob o sedimento marino. O Golfo do México
é um dos poucos lugares one pode ser encontrado exposto no fundo
do oceano. Embora tanto a água como o metano sejam incolores,
muitos hidratos de metano são coloridos. Os hidratos encontrados
no Golfo do México são amarelo, laranja ou vermelhos.
Os encontrados nas Bahamas são cinza ou azul. As cores devem-se
à presença de bactérias, minerais e outros gases
que também são incorporados nos hidratos.
Os hidratos
de metano se formaram, durante milhões de anos, pela degradação
da matéria orgânica, pelas bactérias. Curiosamente,
a abundância relativa do Carbono-12 nos hidratos de metano
é muito mais acentuada do que em amostras de carbono (orgânico
ou mineral) do resto do planeta. Uma das explicações é
que as bactérias exibem uma seletividade na hora de digerir
o material orgânico, tendendo a "sequestrar" mais Carbono-12
do que seus outros isótopos.
Embora
muitos considerem estes hidratos uma excelente fonte de energia,
existem cientistas extremamente preocupados: a exploração
indevida ou mesmo um acidente natural, como um grande terremoto, pode
vir a liberar grande parte deste gás para a atmosfera.
O metano também é um gás que causa o efeito
estufa; além disso, na atmosfera, ele se oxida e gera CO2.
A temperatura do planeta, em uma situação como esta, iria
aumentar drasticamente, as calotas polares iriam derreter e a vida iria
se tornar mais difícil. Por isso nenhum país, ainda,
começou com força total a exploração
dos hidratos de metano.
Em
1984, cientistas suecos observaram a existência de "chaminés"
naturais no fundo do oceano. Havia o despreendimento constante de gás.
Somente
mais tarde encotraram uma explicação: o gás era
o metano, provindo de hidratos que estavam sendo "esmagados"
pela fricção entre duas placas tectônicas. Estas
correntes de bolhas são chamadas de "cold winds".
Algumas vezes, a origem do gás é a fusão dos hidratos,
quando estes estão próximos a regiões, submarinas,
com atividade vulcânica - os chamados "hot winds".
Nestes casos, não somente água e CH4
são liberados, mas também pequenas quantidades de H2S
e NH3. A oxidação destes
compostos químicos em gás carbônico, sulfato
e nitrato oferece um meio alternativo de sobrevivência,
para muitas espécies, mesmo na ausência de oxigênio.
Estranhas criaturas vivem nas proximidades dos hidratos de metano. Entre
elas, os tube worms, que formam colônias gigantescas nas
áreas de ocorrência de hot winds.
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Criaturas
Bizarras
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Um
ambiente sem luz ou oxigênio e sob uma enorme pressão.
Embora pareça totalmente inóspito para qualquer
um de nós este é o lar de estranhas criaturas, os
Pogonophora, conhecidos como "tube worms", ou seja,
"vermes tubulares". Observados, pela primeira vez, em
1900, na Indonésia, hoje já se conhecem mais de
80 espécies diferentes de Pogonophora, incluindo algumas
que chegam a 1,5 metros de comprimento.
O nome - pogonophora - é a palavra grega para "portadores
de barba", em alusão aos pequenos tentáculos
observados em muitas das espécies de tube worms.
Certas
bactérias desenvolvem uma relação simbiótica
com os tube worms, garantindo o seu sustento. As bactérias
vivem em um órgão do tube worm chamado trofosomo;
de lá, as bactérias oxidam os sulfetos que saem
dos hot winds. A bactéria obtém energia através
da oxidação do enxofre, e utiliza-a para sintetizar
moléculas maiores de carbonos - o alimento dos tube worms.
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Você
sabia?
Uma das explicações para o fenômeno no "Triângulo
das Bermudas", onde vários navios foram "sugados"
para o fundo do mar, cita os hidratos de metano: uma súbita
liberação de grande quantidade deste gás
seria suficiente para afundar um navio.
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Obviamente,
a descoberta destes hidratos ofereceu uma possibilidade sem referências
na obtenção de energia para a humanidade. Além
disso, a pitoresca biodiversidade encontrada nestas regiões
abriu um campo novo de estudos para os biólogos - a vida, na
ausência de oxigênio, pode apontar para outros modos de
organização de vida interplanetária. Por
outro lado, revelou-se um perigo de catástrofe: se estes gases
forem liberados a humanidade estará ameaçada. Um perigo
que repousa, em silêncio, no fundo dos 7 mares...
É
dificil de saber se, realmente, os hidratos de metano venham a se tornar
uma fonte de combustível. De qualquer forma, os dias do petróleo
abundante estão contados, e as nações necessitarão,
em breve, novas fontes de energia. Os hidratos de metano podem ser
esta fonte.
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