Gás natural. Imagem de Anita starzycka por Pixabay
Gás natural é um combustível fóssil oriundo da degradação de matéria orgânica ao longo de milhares de anos e sob condições ideais de pressão e temperatura. A composição do gás natural é feita de uma mistura de hidrocarbonetos leves, como metano, etano, propano e butano. O gás natural é encontrado, originalmente, em acumulações de rochas porosas no subsolo terrestre ou marinho em seu estado gasoso.
Apesar de ser considerado um recurso não renovável, o gás natural é mais limpo e eficiente do que as fontes de energia dessa mesma classe, como o petróleo. Ele, portanto, pode ser associado ou não associado. O gás associado é aquele que se encontra dissolvido no petróleo ou sob a forma de uma capa de gás. Neste caso, privilegia-se a produção inicial do óleo, utilizando o gás para manter a pressão do reservatório.
Já o gás não associado é aquele que está livre do petróleo e da água no reservatório. Ele se encontra na camada rochosa e permite a produção e obtenção do gás natural.
Comparado ao petróleo, o gás natural é utilizado como combustível a pouco tempo. Apenas a partir da década de 40, impulsionado principalmente pelos avanços nas tecnologias de condicionamento e transporte, ele começou a ser progressivamente incorporado à matriz energética dos países. Devido às suas propriedades físico-químicas e à contínua evolução científica, o gás natural é utilizado em diversos setores da atividade econômica, como produção de eletricidade, comércio, residências, setor de transportes e matéria prima em processos industriais e químicos.
Com o poder calorífico de 42-55 MJ/kg, a porcentagem de utilização de gás natural na matriz energética mundial é de cerca de 24%, segundo pesquisa da Agência Internacional de Energia (AIE) realizada em 2013. No Brasil, sua participação atingiu 20% da matriz, especialmente após a descoberta do pré-sal, camada ultramarina de exploração de petróleo e gás natural, e a implantação dos gasodutos Brasil-Bolívia e Urucu-Coari.
Utilizado como combustível, o gás natural tem aumentado seu papel estratégico como fonte de energia para o mundo. Isso porque ele tem menor impacto ambiental em comparação com as demais fontes fósseis. A utilização desse combustível em equipamentos adequados tende a ser menos poluente, por exemplo, que a queima de óleo diesel. A combustão de gases combustíveis adequadamente processados e em equipamentos corretos é praticamente isenta de poluentes como óxidos de enxofre, partículas sólidas e outros produtos tóxicos, permitindo que o consumidor utilize o gás de forma direta.
A queima do gás natural também apresenta outras vantagens. Por exemplo, o gás possibilita uma combustão com elevado rendimento térmico, bem como controle e regulagem simples da chama. Assim, podem-se obter reduções na intensidade de consumo de energia na indústria, no comércio ou em residências. Além disso, ao permitir que a chama ou os gases de combustão entrem em contato direto com os produtos produzidos, o gás natural pode ser utilizado em várias indústrias, contribuindo para o aumento da qualidade e da competitividade desses produtos.
O gás ainda pode proporcionar economias e vantagens ambientais quando utilizado na área de transporte, substituindo a gasolina ou o óleo diesel. No Brasil, especialmente em razão de uma política de preços e de diferenças tributárias entre os combustíveis, o gás natural apresentou um grande aumento de consumo para fins automotivos, em especial junto às frotas de táxis, substituindo a gasolina.
Apesar de apresentar algumas vantagens em relação ao uso de outros combustíveis fósseis, como petróleo e carvão mineral, o gás natural também possui desvantagens. A combustão desse recurso está relacionada à intensificação do efeito estufa e, consequentemente, do aquecimento global. Isso acontece devido à emissão de gases do efeito estufa na atmosfera, como dióxido de carbono durante sua queima. Além dos poluentes primários, o consumo desses recursos pode dar origem a poluentes secundários, que se formam a partir de reações dos poluentes primários.
Um exemplo de poluente secundário é o ozônio. Ele ocorre naturalmente na estratosfera, camada da atmosfera localizada entre 15 e 50 km de altitude. Nesta camada, a camada de ozônio desempenha a função de impedir a passagem de parte da radiação ultravioleta.
Além disso, o gás natural oferece maior risco de incêndios, explosões e acidentes por asfixia. Em locais com baixa concentração de oxigênio, a queima desse recurso pode gerar monóxido de carbono, um gás extremamente tóxico para os seres humanos.
Os processos de armazenamento e transporte desse recurso também podem ser considerados uma desvantagem, já que são de difícil realização. Por fim, o gás natural é uma fonte de energia não renovável. Dessa maneira, a sua extração e utilização devem ser feitas com cuidado. Nesse cenário, o biogás pode ser uma alternativa viável para substituir esse combustível fóssil na matriz energética mundial.
No ranking global de produção de gás natural, os países que mais se destacam são os Estados Unidos e a Rússia, que possuem enormes reservas dessa substância. Outros países também têm protagonismo nessa área, como o Irã, China, Catar, Canadá, Austrália e Arábia Saudita.
Engenheiros da Universidade Nacional de Cingapura (NUS) desenvolveram uma nova maneira de converter o gás natural em uma forma sólida. Isso permite que ele seja armazenado e transportado com mais segurança e facilidade, diminuindo casos de vazamento. O processo pode ser feito em apenas 15 minutos usando uma mistura de baixa toxicidade.
O ingrediente principal na nova mistura é o L-triptofano, um aminoácido que aprisiona uma maior quantidade de gás natural em hidratos sólidos. Embora só tenha sido testado em laboratório, os pesquisadores planejam tentar um experimento em escala piloto, com o objetivo de converter cerca de 100 kg de gás por dia.
O gás natural pode ser substituído por diversas fontes de energias renováveis e limpas. Como exemplo, destaca-se o biogás. Ele é uma fonte de energia renovável produzida a partir da decomposição de matéria orgânica e sua aplicação resulta em enormes benefícios socioambientais.
O biogás é uma alternativa acessível para comunidades isoladas, que podem usar os resíduos gerados na agricultura para a produção da própria energia. Além disso, a energia do biogás pode ser originada de outras fontes para além de resíduos agrícolas e pecuários, como os resíduos provenientes da rede de esgoto e aterros sanitários. Isso resulta em uma gestão mais sustentável da matéria orgânica descartada.
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