Extrair petróleo do subsolo impõe muitos desafios para as empresas que se lançam nessa empreitada. Não bastassem as dificuldades para perfurar o solo em busca do óleo, é necessário separá-lo da água com a qual ele está frequentemente misturado nos poços subterrâneos. Sem essa separação, o petróleo não pode ser refinado e aproveitado na fabricação de combustível e outros derivados.

Atualmente, a solução usada para separar óleo e água é o uso de desemulsificantes – aditivos químicos responsáveis pela quebra de emulsões (termo que os químicos usam para se referir à mistura de dois líquidos como o óleo e a água). No entanto, essa é uma estratégia de alcance limitado, pois resíduos dos desemulsificantes permanecem junto do petróleo após a separação e comprometem sua qualidade.

“Para a produção de derivados, o petróleo não pode estar contaminado com desemulsificantes. Por isso é preciso um tratamento secundário para a retirada dessa substância e para encaminhamento para as refinarias. Esse processo gasta energia, tempo e dinheiro”, explica a química Aline Almeida da Silva Oliveira, aluna de doutorado da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e integrante de um grupo de pesquisa que propôs um método para otimizar esse processo.

Lama vermelha e nanotecnologia

Para separar óleo e água, os pesquisadores mineiros desenvolveram um material em escala nanométrica chamado por eles de nano-amphil, usado como desemulsificante. A técnica recorre ainda aos princípios do magnetismo para separar óleo e água. Ao tornar o material magnético, o grupo tornou possível que um campo magnético pudesse removê-lo em seguida.

Para isso, a equipe teve a ideia de usar resíduos de bauxita resultantes do processamento industrial do alumínio – um material tóxico conhecido como lama vermelha. “Após a secagem da lama vermelha, é feita uma reação desse rejeito com etanol que ajuda a tornar o material magnético”, diz Oliveira. A quebra da emulsão acontece em um reator desenvolvido pelo grupo, no qual um campo magnético entra em ação e promove a separação.

O processo todo leva cerca de dois minutos e não depende da temperatura para funcionar. “Isso representa um ganho de tempo considerável no processo produtivo do petróleo, já que a desemulsificação pelo método tradicional leva mais tempo e necessita de temperaturas próximas de 75°C”, compara a química, que ajudou na pesquisa, produção, caracterização e aplicação dos materiais utilizados na pesquisa.

Além do ganho de tempo, os benefícios ambientais são outra vantagem do novo método. “A lama vermelha é um rejeito que causa grandes impactos ambientais, por conta de seu pH básico e da presença de óxidos metálicos que contaminam rios, peixes e águas subterrâneas”, explica Aline.

Até agora, ainda não havia sido encontrada uma forma de se reaproveitar esse rejeito, que costumava ser direcionado a locais específicos para a disposição desse rejeito, que é produzido em grandes quantidades. “Estima-se que, para cada tonelada de alumina produzida, pelo menos uma tonelada de lama vermelha seja gerada”, conta Oliveira.

A química afirma ainda que a técnica também poderá ser útil a indústrias de biodiesel, óleos vegetais e transportes. “Qualquer empresa que dependa de desemulsificantes poderá se beneficiar com essa técnica”, garante.

Reconhecimento

O trabalho de pesquisa, que começou em 2005, e já rendeu três patentes segue colhendo bons resultados. O grupo da UFMG, liderado pelo Aluir Dias Purceno, conquistou prêmio do Idea to Product Latin America 2010 realizada pela Fundação Getúlio Vargas, com pesquisadores de universidades da América Latina para incentivar inovações tecnológicas.

A vitória garante o passaporte para a versão mundial da competição, realizada pela Universidade do Texas (EUA), e que deverá reunir grupos de universidades de todo o mundo na disputa pelo prêmio de melhor projeto de inovação tecnológica, em novembro deste ano.

Debora Antunes
Ciência Hoje On-line