Reações de combustão e impacto ambiental

Por Jennifer Rocha Vargas Fogaça
Processos de combustão liberam gases para a atmosfera que provocam impactos ambientais
Processos de combustão liberam gases para a atmosfera que provocam impactos ambientais
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Conforme explanado no texto “Reação de Combustão”, uma reação desse tipo é caracterizada pelo consumo de algum material, que é chamado de combustível, por um comburente. Na grande maioria dos casos o comburente é o oxigênio do ar e o combustível pode ser sólido, líquido ou gasoso.

Por exemplo, no nosso dia a dia vemos muitos casos de reações de combustão doméstica, como na queima do gás de cozinha para preparar os alimentos, na queima de uma vela ou palito de fósforo, na queima do carvão para realizar um bom churrasco, na combustão da gasolina, do álcool, do óleo diesel ou de outros combustíveis que fazem os automóveis se movimentarem, entre outros casos.

Exemplos de reações de combustão

Existem também combustões de aspecto industrial, pois a partir da expansão indus­trial cresceu consideravelmente a utilização de reações com combus­tíveis fósseis (constituídos de carbono).

Ao contrário da maioria das reações, nas quais se procura obter o produto, nas reações de combustão o desejável, em geral, é o calor ou energia liberada nelas.

Infelizmente, porém, essas combustões que são essenciais para a manutenção de nossa sociedade (pelo menos por enquanto) tal como a conhecemos, com seus confortos e comodidades, acabam poluindo o meio ambiente.

O petróleo, por exemplo, é um combustível fóssil que dá origem a inúmeros outros combustíveis usados em nosso cotidiano, como a gasolina. Ele é constituído por uma mistura de extrema complexidade de hidrocarbonetos (compostos orgânicos formados por carbono e hidrogênio). No petróleo ainda são encontrados enxofre, nitrogênio e outros elementos que sofrem combustão e são liberados na forma de gases, que poluem a atmosfera, o solo (impregnação) e todo o meio ambiente, trazendo danos para a natureza e para a própria saúde do ser humano.

Existem dois tipos de combustão: a completa e a incompleta. Na combustão completa é feita a ruptura da cadeia carbônica e a oxidação total de todos os átomos de carbono, formando como produtos da queima dos hidrocarbonetos o CO2 (dióxido de carbono) e H2O (água). Veja isso na combustão completa do isoctano, que é um dos componentes da gasolina:

C8H18(g) + 25/2 O2 (g) → 8 CO2(g) + 9 H2O(l)

Assim, o CO2 formado reage com a água da chuva, produzindo o ácido carbônico. Outros gases poluentes formados na queima de combustíveis fósseis são os óxidos de nitrogênio (NOx) e de enxofre (SOx), que também reagem com a água, formando, por exemplo, o ácido sulfúrico e o ácido nítrico, gerando o problema da chuva ácida.

Quanto maior for o tamanho das cadeias carbônicas do combustível, maior será a quantidade de impurezas retidas, incluindo os resíduos de enxofre. É por isso que o óleo diesel é um dos maiores poluidores por óxidos de enxofre.

Poluição atmosférica por combustão de gasolina em automóvel

Além disso, o aumento cada vez maior de gás carbônico na atmosfera causa outros problemas, como o efeito estufa e o aquecimento global.

Já na combustão incompleta não há quantidade de comburente, ou seja, de oxigênio suficiente para queimar todo o combustível. Assim, os produtos formados são CO (monóxido de carbono) ou C e H2O. Abaixo temos dois casos de combustões do isoctano de modo incompleto:

C8H18(g) + 17/2 O2 (g) → 8 CO(g) + 9 H2O(l)

C8H18(g) + 9/2 O2 (g) → 8 C(g) + 9 H2O(l)

A fuligem (C) e o monóxido de carbono formados também causam grande poluição ao meio ambiente. Isso se dá principalmente em centros urbanos, onde a concentração de veículos e de indústrias é maior.  

Além desses fatos outro agravante é a adulteração da gasolina, que gera resíduos poluentes também.

Mas, e as combustões com combustíveis considerados “limpos”, como o álcool e o biodiesel?

Na realidade, eles estão longe de serem considerados literalmente limpos. O biocombustível, por exemplo, é chamado de limpo porque quando se refere ao fato de que eles não aumentam a sua quantidade na atmosfera, não interferem no ciclo do carbono, que estárelacionado com a homeostase do planeta, mais conhecido como efeito estufa. No entanto, o conceito de combustível limpo se restringe ao elemento carbono. Mas o balanço energético de outros elementos na natureza é afetado, como por exemplo, o ciclo do nitrogênio.

Surge então outra questão de interesse geral: “Quais reações de combustão representam a maior parte da poluição?”.

Existem estudos que revelam uma estimativa das fontes de maior poluição em determinadas regiões. Um exemplo que podemos tomar é o estado de São Paulo, grande centro urbano. A CETESB (Companhia Ambiental do Estado de São Paulo) realiza anualmente um trabalho de medição das substâncias poluentes que são emitidas na RMSP (Região Metropolitana de São Paulo).

As principais formas de poluição do ar na RMSP são os veículos automotores, sendo que no ano de 2010 havia no estado 6.438.273 de frota circulante.

A seguir temos uma tabela que mostra essa estimativa com dados coletados no ano de 2010:

Legenda: Estimativa de emissão de fontes de poluição do ar em RMSP
Fonte: Cetesb- Relatório de Qualidade do Ar na RMSP.

Veja que o total de emissão de poluentes é maior no caso da gasolina. E um fator que resulta nisso é a quantidade de carro movidos a gasolina, que é muito maior que os demais. Nesse caso havia uma frota circulante de 2.633.899 de automóveis movidos a gasolina, enquanto que a álcool possuía apenas 222.986.

As indústrias, que em 2008 somavam mais de 80 000, não devem ser esquecidas, pois utilizam combustíveis de petróleo e, portanto, acarretam uma elevação significativa nos valores mencionados.

DESTAQUES
Confira os destaques abaixo

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Objeto direto
Você consegue identificar esse termo em uma oração?

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Pacto colonial
Quais as regras impostas por esse pacto mercantilista?

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