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A startup Loci Controls, iniciada no MIT, utiliza dispositivos movidos a energia solar para melhorar a captura de metano em poços de coleta de gás em aterros sanitários. Crédito: Cortesia de Loci Controls
Loci Controls, fundada por dois MIT ex-alunos, ajuda os operadores de aterros sanitários a capturar mais gases potentes de efeito estufa.
O segundo maior impulsionador do aquecimento global é o metano, um gás com efeito de estufa 28 vezes mais potente que o dióxido de carbono. Os aterros sanitários são uma importante fonte de metano, que é criado quando o material orgânico se decompõe no subsolo.
Agora, uma startup que começou no MIT pretende reduzir significativamente as emissões de metano dos aterros sanitários com um sistema que não requer terrenos, estradas ou linhas elétricas extras para funcionar. A empresa Loci Controls desenvolveu um sistema movido a energia solar que otimiza a coleta de metano dos aterros sanitários para que uma maior quantidade possa ser convertida em gás natural.
No centro do sistema Loci (pronuncia-se “suspiro baixo”) está um dispositivo do tamanho de uma lancheira que se conecta a poços de coleta de metano, que aspiram o metano até a superfície para processamento. A força de vácuo ideal muda com fatores como pressão atmosférica e temperatura. O sistema da Loci monitora esses fatores e ajusta a força do vácuo em cada poço com muito mais frequência do que seria possível com os técnicos de campo fazendo ajustes manuais.
“Esperamos reduzir as emissões de metano mais do que qualquer outra empresa no mundo nos próximos cinco anos”, afirma Peter Quigley '85, CEO da Loci Controls. A empresa foi fundada por Melinda Hale Sims SM '09, PhD '13 e Andrew Campanella '05, SM '13.
A razão para o otimismo de Quigley é a alta concentração de emissões de metano em aterros sanitários. A maior parte das emissões de aterros sanitários nos EUA vem de cerca de 1.000 grandes lixões. O aumento da recolha de metano nesses locais poderia causar uma redução significativa nas emissões globais do país.
Num aterro onde o sistema da Loci foi instalado, por exemplo, a empresa afirma ter aumentado as vendas de metano a uma taxa anual de 180.000 toneladas métricas de equivalente dióxido de carbono. Isso é quase o mesmo que retirar 40 mil carros das estradas durante um ano.
O sistema da Loci está atualmente instalado em poços de 15 aterros diferentes. Quigley diz que apenas cerca de 70 dos 1.000 grandes aterros sanitários nos EUA vendem gás com lucro. A maioria dos outros queima o gás. Mas a equipa da Loci acredita que o aumento da pressão pública e regulamentar ajudará a expandir a sua base de clientes potenciais.
Descobrindo um grande problema
A ideia do Loci veio de uma revelação do pai de Sims, o empresário em série Michael Hale SM '85, PhD '89. O Hale mais velho estava trabalhando na gestão de águas residuais quando foi contatado por um aterro sanitário em Nova York que queria ajuda para usar o excesso de gás metano.
“Ele percebeu que se pudesse ajudar aquele aterro específico a resolver o problema, isso se aplicaria a quase todos os aterros”, diz Sims.
Na época, Sims estava cursando doutorado em engenharia mecânica no MIT e especialização em empreendedorismo.
Seu pai não teve tempo para trabalhar no projeto, mas Sims começou a explorar soluções tecnológicas para melhorar a captura de metano em aterros sanitários em suas aulas de administração. O trabalho não tinha relação com seu doutorado, mas seu orientador, David Hardt, professor Ralph E. e Eloise F. Cross em Manufatura no MIT, foi compreensivo. (Hardt também atuou como orientador de doutorado do pai de Sim, que era, afinal, o culpado pelo novo projeto paralelo de Sim.)
Sims fez parceria com Andrew Campanella, então estudante de mestrado com foco em engenharia elétrica, e os dois passaram pelo programa acelerador de verão delta v organizado pelo Martin Trust Center for MIT Entrepreneurship.
Quigley estava aposentado, mas atuava em vários comitês visitantes no MIT quando começou a orientar os fundadores da Loci. Ele passou a carreira comercializando plástico reforçado por meio de duas empresas, uma na indústria de artigos esportivos de alto desempenho e outra em serviços em campos petrolíferos.
“O que capturou a minha imaginação foi a oportunidade de redução de emissões”, diz Quigley.
O metano é gerado em aterros sanitários quando os resíduos orgânicos se decompõem. Alguns operadores de aterros sanitários capturam o metano perfurando centenas de poços de coleta. A pressão de vácuo desses poços precisa ser ajustada para maximizar a quantidade de metano coletado, mas Quigley diz que os técnicos só podem fazer esses ajustes manualmente cerca de uma vez por mês.
Os dispositivos da Loci monitoram a composição do gás, a temperatura e fatores ambientais, como a pressão barométrica, para otimizar a potência do vácuo a cada hora. Os dados coletados pelos controladores são agregados em uma plataforma analítica para os técnicos monitorarem remotamente. Esses dados também podem ser usados para identificar eventos de falha de poço, como inundações durante chuvas, e melhorar as operações para aumentar a quantidade de metano capturado.
“Podemos ajustar as válvulas automaticamente, mas também temos dados que permitem aos operadores no local identificar e solucionar problemas com muito mais rapidez”, explica Quigley.
Promovendo uma missão de alto impacto
A captura de metano em aterros sanitários está se tornando mais urgente à medida que melhorias nas tecnologias de detecção são revelando discrepâncias entre as estimativas de emissões de metano e a realidade da indústria. Um novo sensor de metano transportado pelo ar implantado pela NASApor exemplo, descobriu que os aterros sanitários da Califórnia foram vazando metano em taxas até seis vezes maior do que as estimativas da Agência de Proteção Ambiental dos EUA. A diferença tem implicações importantes para a atmosfera da Terra.
Será necessário fazer um ajuste de contas para motivar mais empresas de gestão de resíduos a começarem a recolher metano e a optimizarem a captura de metano. Isso poderia vir na forma de novos padrões de coleta ou de uma maior ênfase na coleta de metano por parte dos investidores. (Os fundos controlados pelos bilionários Bill Gates e Larry Fink são grandes investidores em empresas de gestão de resíduos.)
Por enquanto, a equipe de Loci, incluindo o cofundador e atual consultor sênior Sims, acredita que está no caminho de causar um impacto significativo nas atuais condições de mercado.
“Quando eu estava na pós-graduação, a maior parte do foco nas emissões estava no CO2”, diz Sims. “Acho que o metano é um lugar de alto impacto para se concentrar e acho que foi subestimado o quão valioso poderia ser aplicar tecnologia à indústria.”