QMCWEBA página da Química
Florianópolis, 20.04.2000
Ano 1 Número 26 ARQUIVO
Departamento Química - UFSC
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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!
Quando
as bactérias digerem a matéria orgânica, no
fundo do mar, liberam moléculas de CH4
(metano).
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. 
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.
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. 
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. 
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.
Os
membros da família dos CFC são gases ou líquidos
a temperatura ambiente. Como eles não são tóxicos,
explosivos ou corrosivos, são utilizados como propelentes
em sprays e gases refrigerantes em geladeiras e congeladores.
São usados também na fabricação da espuma
de poli-estireno (isopor). Nos últimos 60 anos, mais de 200
mil toneladas têm sido jogadas à atmosfera, por ano.
Na década de 70, um mecanismo de reação foi
proposto, que envolvia a diminuição observada da camada
de ozônio e a presença dos CFC na atmosfera. 
O2
+ O (equação 1)
qualidades
necessárias são, em geral, muito tóxicos. Os
substituintes mais promissores são os HFC (hidrofluorcarbonos)
que, como não têm cloro em sua estrutura, não
agridem o ozônio. Alguns estudos, entretanto, indicam que
os HFC também devem ser banidos. Será que teremos
que voltar a velha amônia?!
