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Uma equipe de cientistas da Universidade de Nebraska-Lincoln, nos Estados Unidos, identificou microrganismos capazes de dissolver carbonato de cálcio nos ambientes de baixo oxigênio. A descoberta, segundo eles, abre perspectivas para redefinir o entendimento do ciclo global do elemento químico e contribuir para o avanço de tecnologias sustentáveis de bioenergia. Os resultados preliminares da pesquisa estão na revista Communications Earth and Environment.

O estudo é considerado inovador por focar nos metanógenos — microrganismos encontrados em ambientes de baixo oxigênio, como lagos, pântanos, aquíferos e solos —, bastante úteis, pois "consomem" o hidrogênio e dissolvem o carbonato de cálcio. Esse processo metabólico gera metano, um biocombustível com elevado potencial energético, porém contribui negativamente para o aumento dos efeitos do gás estufa. 

A descoberta, de acordo com os pesquisadores, desafia a análise predominante de que os minerais de carbonato — que armazenam cerca de 80% do carbono da Terra — são quimicamente estáveis em condições alcalinas.

Os pesquisadores sugerem que, em ambientes subterrâneos ricos em hidrogênio e habitados por metanógenos, o carbono sequestrado em forma de carbonato pode ser convertido em metano. 

"Algo a considerar, ao explorar essas estratégias, é verificar se os metanógenos podem reverter o processo de sequestro mineral de carbono", ressaltou ao Correio Nicole Fiore, professora e pesquisadora em ciências biológicas que participou do estudo.

Resultados

Os resultados abrem novas possibilidades para a compreensão do ciclo do carbono e sugerem um potencial impacto nas estratégias de sequestro de carbono e na produção de bioenergia. A interação entre microrganismos e minerais pode ter implicações significativas para a mitigação das mudanças climáticas e para o desenvolvimento de tecnologias sustentáveis.

Especialista em química industrial, qualidade e meio ambiente, hidrogênio verde e transição energética, Raquel Lima, presidente do Conselho Regional de Química (CRQ) da 19ª Região, disse que há um um cenário com alternativas diversificadas para a matriz energética.

"A aplicação do processo de conversão de CO2 em metanol pode complementar as fontes renováveis já presentes no Brasil, como hidrelétricas, eólicas e solares. A produção de metanol a partir de emissões industriais não apenas reduz o CO2 atmosférico, mas também fornece um combustível alternativo que pode ser integrado à matriz energética nacional, aumentando sua diversidade e sustentabilidade."

Raquel Lima acrescentou que há universidades que têm convênios com outros institutos de outros países para fomentar pesquisas. "O intuito de aprimorar ainda mais o desenvolvimento de tecnologias como alternativas de melhorar nossa matriz energética reduzindo as emissões de carbono", disse Raquel Lima.

O estudo é considerado inovador por focar nos metanógenos — microrganismos encontrados em ambientes de baixo oxigênio, como lagos, pântanos, aquíferos e solos —, bastante úteis, pois "consomem" o hidrogênio e dissolvem o carbonato de cálcio. Esse processo metabólico gera metano, um biocombustível com elevado potencial energético, porém contribui negativamente para o aumento dos efeitos do gás estufa. 

"A adaptação do processo para capturar CO2 de indústrias locais e convertê-lo em metanol poderia contribuir para diversificar a matriz energética brasileira e promover o uso de combustíveis mais limpos", disse Raquel Lima.

Desafios

A descoberta, de acordo com os pesquisadores, desafia a análise predominante de que os minerais de carbonato — que armazenam cerca de 80% do carbono da Terra — são quimicamente estáveis em condições alcalinas.

Os pesquisadores sugerem que, em ambientes subterrâneos ricos em hidrogênio e habitados por metanógenos, o carbono sequestrado em forma de carbonato pode ser convertido em metano. 

"Algo a considerar, ao explorar essas estratégias, é se os metanógenos podem reverter o processo de sequestro mineral de carbono", alertou Nicole Fiore, professora e pesquisadora em ciências biológicas que participou do estudo. 

Alcalino e salino

“O cultivo de microrganismos é semelhante ao cultivo de plantas, para desenvolvermos organismos, preparar uma solução com vitaminas e  minerais. Depois damos 'comida' e algo para respirar ou respirar. Nesse estudo, queríamos saber se os microrganismos que eram naturalmente presentes em um solo alcalino e salino de zonas úmidas seriam capazes de consumir hidrogênio e usar o mineral de cálcio e carbono para respirar. Nossos resultados indicaram que, de fato, os micróbios poderiam ‘comer’ o hidrogênio e dissolver o mineral carbonato de cálcio para respirar e produzir metano.”

Karrie Weber, professora da Universidade de Nebraska-Lincoln, em  ciências biológicas e ciências da terra