p No que diz respeito ao meio ambiente, o dióxido de carbono é provavelmente o inimigo público número um. Isso torna ainda mais irônico que o Reino Unido esteja sofrendo atualmente com uma escassez de gás, que os especialistas alertam que afetará uma variedade de setores, mais notavelmente comida e bebida. p No ambiente certo, O CO₂ é um gás extremamente útil. Quando adicionado às bebidas, dá-lhes a sua efervescência. Prenda-o em bolhas de alta pressão em doces e você obterá doces estourando. Comprima-o em um cilindro e você terá um extintor de incêndio. Congele-o e você produzirá gelo seco que é usado para manter materiais médicos (incluindo vacinas COVID) resfriados durante o transporte.

p Os organismos microbianos que causam a morte dos alimentos precisam de oxigênio para sobreviver, então empacotar folhas de salada com CO₂, não oxigênio, os mantém atualizados. Enquanto isso, na indústria de carne, altas concentrações do gás são usadas para repor o oxigênio no ar que os animais respiram, tornando-os inconscientes antes de serem abatidos.

p Dada a nossa necessidade de CO₂ em uma área, e o excesso disso em outro, a pergunta óbvia é:por que simplesmente não retiramos o dióxido de carbono do ar? A resposta simples é que, apesar de seu impacto prejudicial, há relativamente pouco dióxido de carbono no ar. Embora tenhamos 50% a mais no ar do que antes da revolução industrial, O CO₂ ainda representa apenas 0,04% do conteúdo de ar.

p Isso torna o CO₂ extremamente difícil de "encontrar" e, em seguida, removê-lo do ar. Há muito trabalho em andamento para capturar o gás do ar, com o objetivo de combater as emissões de CO₂, mas no momento esta não é uma fonte viável de gás para a indústria.

p Em vez de, a principal fonte de CO₂ para usos industriais é a produção de fertilizantes à base de nitrogênio, que produz CO₂ como subproduto. E com a produção de fertilizantes em espera no Reino Unido devido ao preço disparado do gás, que é muito usado em fábricas de fertilizantes, o efeito indireto é a escassez de CO₂. Então, para explicar a atual escassez de CO₂, realmente precisamos ver como os fertilizantes à base de nitrogênio são feitos.

p Capturando nitrogênio

p O nitrogênio desempenha um papel crítico na bioquímica de todos os seres vivos. É também o gás mais comum em nossa atmosfera. Mas o gás nitrogênio é amplamente inerte, o que significa que as plantas e animais não podem extraí-lo do ar. Consequentemente, um importante fator limitante na agricultura sempre foi a disponibilidade de nitrogênio.

p Em 1910, os químicos alemães Fritz Haber e Carl Bosch mudaram tudo isso quando combinaram nitrogênio e hidrogênio em amônia. Este, por sua vez, pode ser usado como fertilizante para a cultura, eventualmente filtrando a cadeia alimentar para nós.

p Hoje, cerca de 80% do nitrogênio em nossos corpos vem do processo Haber-Bosch, tornando esta única reação química provavelmente o fator mais importante na explosão populacional dos últimos 100 anos.

p Cerca de 78% da nossa atmosfera é nitrogênio, portanto, encontrar esse ingrediente para o processo Haber-Bosch é fácil. Mas o outro componente, gás hidrogênio, não está tão disponível. Há muito hidrogênio por perto, mais obviamente como o H em H₂O e CH₄ (metano), mas quebrar as ligações entre o hidrogênio e o oxigênio na água ou o carbono no metano requer uma enorme quantidade de energia.

p A principal forma de produção atualmente é por um processo conhecido como reforma a vapor de metano. Isso funciona começando com o gás natural - que está se tornando muito mais caro no Reino Unido - e depois aquecendo-o para cerca de 1, 000 ℃ na presença de água. Os produtos finais são o gás hidrogênio (H₂) e o CO₂.

p Eles são separados para seus respectivos usos. Infelizmente, a quantidade de CO₂ produzida pela indústria de fertilizantes excede em muito a quantidade necessária por outras indústrias. Portanto, a maioria das plantas fertilizantes não se preocupa em capturá-lo.

p Os combustíveis fósseis usados ​​na produção de fertilizantes e o CO₂ que ele cria como subproduto o tornam particularmente hostil ao meio ambiente. Portanto, uma grande parte da agenda de descarbonização é produzir hidrogênio de forma limpa para uso em fertilizantes e combustível. Uma das maneiras mais simples de conseguir isso é por meio da eletrólise da água, usando fontes limpas de eletricidade.

p Enquanto isso, à medida que as tecnologias de captura de carbono se desenvolvem, podemos ver o dióxido de carbono extraído diretamente do ar para uso em processos industriais. Mas essa é uma solução de longo prazo, e isso não vai ajudar tão cedo.

p Mas existem alternativas para o CO₂ que podem ajudar em um piscar de olhos. O mais óbvio é o gás nitrogênio, que pode ser usado da mesma forma que o CO₂ para preservar alimentos ou atordoar animais. Da mesma forma, porque nada queima em nitrogênio, ele pode ser usado para suprimir incêndios - assim como extintores de CO₂.

p O governo do Reino Unido tem mantido negociações de crise com o proprietário dos EUA de duas das maiores fábricas de fertilizantes de nitrogênio do Reino Unido, ambos atualmente inativos. Talvez a persuasão os faça voltar à vida. Mesmo assim, a escassez de CO₂ expôs as complexas cadeias de suprimento de produtos químicos das quais dependemos para nossos refrigerantes e saladas embaladas. p Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.