Os alcoóis, que apresentam ligações do grupo hidroxila (OH) com carbonos saturados – aqueles que dispõem apenas de ligações simples –, estão presentes no nosso cotidiano de diversas formas, desde perfumes e higienizadores até combustíveis como o etanol. De uma maneira sustentável, a empresa estadunidense Air Company desenvolve alcoóis e comercializam nos mercados nacional e internacional. A partir da transformação do gás carbônico (CO2) residual de processos industriais em álcoois, a corporação consegue achar uma forma inovadora de retirar CO2 da atmosfera e reaproveitá-lo.
Diante da intensificação do efeito estufa causada pela liberação excessiva de gases poluentes para a atmosfera graças à ação antrópica, o empreendedor Gregory Constantine e o doutor em físico-química Stafford Sheehan se conheceram em 2017 e se identificaram com objetivo de minimizar os impactos ambientais do fenômeno climático. Em 2019, se juntaram para criar a Air Company, com sede e produção centralizada em Nova Iorque. A fim de reduzir as emissões de gás carbônico, a companhia utiliza este poluente, que figura como o mais abundante na atmosfera, para suprir a matéria prima da produção de certas tecnologias. A missão da empresa é estender a permanência da vida na terra a partir da “descarbonização” do planeta, ou seja, retirando o CO2 da atmosfera, por meio da abertura de portas para uma movimentação geral na indústria. Para isso, eles sugerem um processo que envolve 5 etapas:
Captura do CO2
As indústrias associadas ao projeto fabricam etanol a partir de milho, e por isso as emissões produzidas são biogênicas, isto é, derivadas da queima de biocombustíveis e biomassa. O CO2 que é emitido na produção do etanol é capturado em altas concentrações diretamente em plantas industriais, antes de ser emitido para a atmosfera, e, posteriormente, é colocado em tanques, para ser resfriado sob pressão e tornar-se líquido.
2. Eletrólise
Nesta etapa, utiliza-se energia limpa para realizar a eletrólise da água, formando gás hidrogênio (H2) e gás oxigênio (O2). O O2 é liberado na atmosfera e o H2 é acoplado ao CO2 capturado. Nota-se que a eletrólise é um processo químico em que se fornece corrente elétrica a uma substância a partir de dois eletrodos, sólidos feitos de materiais condutores que permitem a troca de elétrons, em contato direto, de modo que os íons se aproximam dos eletrodos e ocorrem trocas eletrônicas, dividindo a substância em novos produtos.
Figura 1: Imagem ilustrativa da reação de eletrólise da água, em que se forma O2 e H2
3. Conversão do Carbono
Aqui entra a utilização de tecnologia inovadora: o Reator de Conversão de Carbono. Essa máquina é um sistema tubular, cujas reações químicas são facilitadas por um catalisador e formam álcoois, hidrocarbonetos e água.
Figura 2: Imagem ilustrativa da síntese de metanol, um dos álcoois comercializado pela Air Company.
4. Destilação
Os componentes do líquido do reator são separados, visto que os álcoois, os hidrocarbonetos e a água têm diferentes pontos de ebulição. Assim, ao aquecer a mistura a determinadas temperaturas, é possível separá-los.
Figura 3: Imagem em que se observa as válvulas para o processo destilação do líquido do reator
5. Resultados
Por fim, os álcoois e hidrocarbonetos são distribuídos para o mercado consumidor, e a água resultante desse processo é reutilizada na etapa da eletrólise (etapa 2).
A partir desse processo, foi possível inserir produtos interessantes no mercado. O AIR Eau de Parfum, uma fragrância cítrica e amadeirada, com aroma floral e fresco de uso universal é o perfume que a empresa comercializa. Outro produto é um higienizador e desinfetante em spray, feito a partir de 80% de álcool, que foi desenvolvido durante a pandemia de COVID-19 visando a proteção da população contra o corona vírus e outros germes.
Figuras 4 e 5: Fotos dos produtos Air Eau de Parfum e o higienizador Air Spray do Instagram da Air Company
A Air Company também produz combustíveis, como o etanol (C2H6O), que é uma fonte de energia renovável. A combustão desse álcool não emite grandes quantidades de dióxido de carbono se comparado aos derivados de petróleo, portanto, também é uma fonte de energia mais limpa. Além disso, tradicionalmente, a sua produção envolve o uso de matérias-primas como a cana de açúcar e milho, o que, por um lado, equilibra as emissões e coletas de CO2, mas, por outro, exige grandes áreas de terras cultiváveis. Assim, a forma que tais produtos são fabricados na Air Company mitiga o uso extensivo da terra, pois o etanol é produzido a partir de gás carbônico gerado como subproduto na indústria independentemente de uma cultura agrícola.
A empresa ainda produz combustíveis para a aeronáutica, como o metanol (CH3OH) e o Sustainable Airship Fuel (SAF)—”Combustível Sustentável de Aeronaves", tradução livre. Essa nova forma de produção de metanol, distanciando-se do método tradicional a partir de combustíveis fósseis e derivados do petróleo, é muito importante para um futuro mais sustentável na aeronáutica. O SAF geralmente é obtido com o uso do gás natural ou com o processo Fischer-Tropsch, criado em 1925, no qual mistura-se monóxido de carbono com gás hidrogênio, formando gás de síntese, e, posteriormente, transforma-o em hidrocarbonetos. Na empresa, uma versão simplificada deste processo é utilizada para a formação de parafinas de nível aeroespacial, ou seja, o próprio combustível sustentável.
Além disso, a corporação possui um blog, o AIR.Index, que serve como um espaço para a educação climática e para a apresentação de experimentos, de artigos científicos, e ainda de histórias de parceiros ou de trabalhadores da Air Company, possibilitando um maior alcance da ciência ao público.
Com objetivos essenciais para o desenvolvimento sustentável, a Air Company se aproxima destes com criatividade e tecnologia inovadora. Portanto, fica evidente a importância de startups que buscam maior sustentabilidade, sujo sucesso implica a melhora na qualidade de vida em nosso planeta.