1 00:00:00,873 --> 00:00:02,947 Como cresci no norte de Wisconsin, 2 00:00:02,971 --> 00:00:06,730 estabeleci naturalmente uma ligação com o Rio Mississippi. 3 00:00:07,167 --> 00:00:08,611 Quando era miúda, 4 00:00:08,645 --> 00:00:12,462 a minha irmã e eu competíamos para ver quem conseguia soletrar 5 00:00:12,536 --> 00:00:16,120 "M-i-s-s-i-s-s-i-p-p-i" mais depressa. 6 00:00:17,115 --> 00:00:18,926 Quando andava na escola primária, 7 00:00:19,006 --> 00:00:24,289 descobri os primeiros exploradores e as suas expedições, Marquette e Joliet 8 00:00:24,338 --> 00:00:27,198 e como eles utilizaram os Grandes Lagos e o Rio Mississippi 9 00:00:27,232 --> 00:00:29,961 e os seus afluentes, para descobrir o Midwest 10 00:00:30,195 --> 00:00:33,335 e para traçar um caminho comercial no mapa até ao Golfo do México. 11 00:00:34,466 --> 00:00:36,620 Na faculdade, tive a sorte 12 00:00:36,654 --> 00:00:38,395 de ter o Rio Mississippi 13 00:00:38,419 --> 00:00:41,063 ao alcance da janela do meu laboratório de investigação, 14 00:00:41,077 --> 00:00:42,914 na Universidade de Minnesota. 15 00:00:43,680 --> 00:00:47,240 Durante esse período de cinco anos, fiquei a conhecer o Rio Mississippi. 16 00:00:47,425 --> 00:00:49,872 Descobri a sua natureza temperamental, 17 00:00:49,906 --> 00:00:52,861 as margens que ele inundava em determinadas alturas 18 00:00:52,885 --> 00:00:55,186 e, pouco tempo depois, 19 00:00:55,210 --> 00:00:57,476 víamos as margens novamente secas. 20 00:00:58,218 --> 00:01:00,980 Hoje, enquanto especialista em química orgânica, 21 00:01:01,004 --> 00:01:03,235 estou empenhada em usar a minha formação 22 00:01:03,259 --> 00:01:06,245 para proteger os rios, como o Mississippi, 23 00:01:06,269 --> 00:01:09,549 do excesso de sal resultante da atividade humana. 24 00:01:10,374 --> 00:01:11,949 Porque, é preciso saber, 25 00:01:11,963 --> 00:01:16,044 o sal é uma coisa que pode contaminar os rios de água doce. 26 00:01:16,962 --> 00:01:22,264 Os rios de água doce só têm níveis de sal de 0,05%. 27 00:01:22,677 --> 00:01:25,873 A este nível, podemos beber essa água. 28 00:01:26,296 --> 00:01:30,276 Mas a maior parte da água no nosso planeta está no oceano 29 00:01:30,300 --> 00:01:34,322 e a água do oceano tem um nível de salinidade de mais de 3%. 30 00:01:34,346 --> 00:01:37,506 Se bebermos essa água, adoecemos rapidamente. 31 00:01:38,427 --> 00:01:43,061 Portanto, se compararmos o volume relativo da água do oceano 32 00:01:43,085 --> 00:01:46,363 com o da água dos rios que existem no nosso planeta 33 00:01:46,387 --> 00:01:49,331 — digamos que conseguimos pôr a água do oceano 34 00:01:49,355 --> 00:01:52,133 numa piscina de tamanho olímpico — 35 00:01:52,157 --> 00:01:56,548 a água dos rios do planeta caberiam num garrafão de 5 litros. 36 00:01:57,095 --> 00:01:59,877 Como veem, é um recurso precioso. 37 00:01:59,931 --> 00:02:02,408 Mas será que o tratamos como um recurso precioso? 38 00:02:02,888 --> 00:02:05,453 Ou será que o tratamos como um tapete velho 39 00:02:05,453 --> 00:02:08,542 que pomos na porta da rua para limpar os pés? 40 00:02:09,244 --> 00:02:13,043 Tratar os rios como um tapete velho tem graves consequências. 41 00:02:13,427 --> 00:02:14,893 Vejamos. 42 00:02:15,022 --> 00:02:19,022 Vejamos o que uma simples colher de chá de sal pode fazer. 43 00:02:19,530 --> 00:02:21,794 Se juntarmos uma colher de chá de sal 44 00:02:21,818 --> 00:02:25,130 a essa piscina olímpica de água do oceano, 45 00:02:25,184 --> 00:02:27,880 a água do oceano continua a ser água do oceano. 46 00:02:28,085 --> 00:02:30,315 Mas se juntarmos a mesma colher de chá de sal 47 00:02:30,339 --> 00:02:33,331 ao garrafão de cinco litros de água doce dos rios, 48 00:02:33,355 --> 00:02:36,542 de repente, ela fica salgada demais para beber. 49 00:02:37,149 --> 00:02:38,501 A questão é esta, 50 00:02:38,535 --> 00:02:42,125 como o volume da água dos rios é tão pequena, 51 00:02:42,145 --> 00:02:44,145 em comparação com o oceano, 52 00:02:44,195 --> 00:02:46,704 é muito mais vulnerável à atividade humana 53 00:02:46,728 --> 00:02:49,461 e precisamos de a proteger. 54 00:02:50,117 --> 00:02:52,482 Recentemente, procurei na literatura 55 00:02:52,506 --> 00:02:55,505 para ver qual a saúde dos rios em todo o mundo. 56 00:02:55,609 --> 00:02:58,839 Esperava encontrar problemas de saúde nos rios 57 00:02:58,863 --> 00:03:03,736 em regiões de escassez de água e de forte desenvolvimento industrial. 58 00:03:03,760 --> 00:03:07,087 Encontrei isso no norte da China e na Índia. 59 00:03:07,736 --> 00:03:11,976 Mas fiquei surpreendida quando li num artigo de 2018, 60 00:03:12,050 --> 00:03:16,604 que há 232 locais de rios-amostra 61 00:03:16,758 --> 00:03:19,321 em todo o território dos EUA. 62 00:03:19,503 --> 00:03:21,000 Nesses locais, 63 00:03:21,024 --> 00:03:24,515 37% tinham exagerados níveis de salinidade. 64 00:03:25,204 --> 00:03:26,926 O que ainda é mais surpreendente 65 00:03:26,950 --> 00:03:29,783 é que os que tinham maiores aumentos 66 00:03:29,807 --> 00:03:32,712 encontravam-se na zona leste dos EUA 67 00:03:32,736 --> 00:03:35,087 e não no árido sudoeste. 68 00:03:35,480 --> 00:03:38,271 Segundo os autores desse artigo 69 00:03:38,325 --> 00:03:42,854 isso pode dever-se ao uso do sal para descongelar as estradas. 70 00:03:43,751 --> 00:03:46,582 Possivelmente, outra origem deste sal 71 00:03:46,582 --> 00:03:49,618 pode ser proveniente de águas residuais industriais salgadas. 72 00:03:50,084 --> 00:03:55,112 Como veem, as atividades humanas podem transformar a água doce dos rios 73 00:03:55,226 --> 00:03:58,026 em água mais parecida com a do oceano. 74 00:03:58,110 --> 00:04:01,598 Precisamos de agir e fazer qualquer coisa antes que seja tarde demais. 75 00:04:02,231 --> 00:04:04,402 E eu tenho uma proposta. 76 00:04:04,942 --> 00:04:09,121 Podemos arranjar um mecanismo de defesa do rio em três fases. 77 00:04:09,275 --> 00:04:14,335 Se os utilizadores de água industrial utilizarem este mecanismo de defesa 78 00:04:14,359 --> 00:04:18,533 podemos colocar os nossos rios numa posição muito mais segura. 79 00:04:18,899 --> 00:04:21,310 Isto envolve, número um, 80 00:04:21,334 --> 00:04:23,943 extrair menos água dos rios, 81 00:04:23,957 --> 00:04:27,810 implementando a reciclagem da água e operações de reutilização. 82 00:04:28,403 --> 00:04:29,591 Número dois, 83 00:04:29,635 --> 00:04:33,593 precisamos de tirar o sal das águas residuais industriais salgadas 84 00:04:33,617 --> 00:04:37,547 e recuperá-lo e reutilizá-lo para outros fins. 85 00:04:37,695 --> 00:04:41,760 E, número três, precisamos de reconverter os consumidores de sal 86 00:04:41,784 --> 00:04:44,839 que atualmente extraem sal das minas 87 00:04:44,863 --> 00:04:49,516 em consumidores de sal que extraiam sal de origens recicladas de sal. 88 00:04:49,942 --> 00:04:53,418 Este mecanismo de defesa de três fases já está a funcionar. 89 00:04:53,442 --> 00:04:56,711 Está a ser implementado no norte da China e na Índia, 90 00:04:56,735 --> 00:04:58,953 para ajudar a reabilitar os rios. 91 00:04:59,123 --> 00:05:00,647 Mas a proposta aqui 92 00:05:00,671 --> 00:05:04,877 é usar este mecanismo de defesa para proteger os rios, 93 00:05:04,901 --> 00:05:07,555 para não precisarmos de os reabilitar. 94 00:05:08,159 --> 00:05:11,472 Felizmente, temos tecnologia para fazer isto. 95 00:05:11,619 --> 00:05:13,490 É através de membranas. 96 00:05:13,532 --> 00:05:16,762 Membranas que podem separar o sal da água. 97 00:05:17,593 --> 00:05:20,728 Membranas que já existem há uma série de anos 98 00:05:20,752 --> 00:05:25,714 e que se baseiam em materiais poliméricos que separam, com base no tamanho 99 00:05:25,738 --> 00:05:28,269 ou que separam, com base na carga. 100 00:05:28,371 --> 00:05:31,895 As membranas que se usam para separar o sal da água 101 00:05:31,919 --> 00:05:34,942 separam normalmente com base na carga. 102 00:05:34,966 --> 00:05:37,569 Estas membranas têm uma carga negativa 103 00:05:37,593 --> 00:05:40,434 e ajudam a repelir os iões de cloreto com cargas negativas 104 00:05:40,458 --> 00:05:42,747 que existem no sal dissolvido. 105 00:05:43,974 --> 00:05:48,426 Assim, como já disse, essas membranas já existem há uma série de anos 106 00:05:48,450 --> 00:05:55,130 e, atualmente, estão a purificar 100 milhões de litros de água por minuto. 107 00:05:55,457 --> 00:05:57,419 Até mesmo mais do que isso. 108 00:05:57,770 --> 00:05:59,472 Mas podem fazer ainda mais. 109 00:06:00,254 --> 00:06:04,752 Estas membranas baseiam-se no princípio da osmose inversa. 110 00:06:06,201 --> 00:06:10,426 A osmose é um processo natural que ocorre no nosso corpo 111 00:06:10,450 --> 00:06:12,378 — na forma como funcionam as células. 112 00:06:12,432 --> 00:06:15,714 A osmose ocorre quando temos duas câmaras 113 00:06:15,738 --> 00:06:19,316 que separam dois níveis de concentração de sal. 114 00:06:19,340 --> 00:06:21,410 Uma com baixa concentração de sal 115 00:06:21,434 --> 00:06:23,667 e outra com alta concentração de sal. 116 00:06:23,727 --> 00:06:27,562 Separando as duas câmaras há uma membrana semipermeável. 117 00:06:27,871 --> 00:06:30,307 E, segundo o processo natural da osmose, 118 00:06:30,331 --> 00:06:34,341 a água atravessa naturalmente essa membrana 119 00:06:34,365 --> 00:06:36,286 da área de baixa concentração de sal 120 00:06:36,310 --> 00:06:38,778 para a área de alta concentração de sal, 121 00:06:38,802 --> 00:06:41,400 até se atingir um equilíbrio. 122 00:06:42,437 --> 00:06:46,112 A osmose inversa é o contrário deste processo natural. 123 00:06:46,136 --> 00:06:48,260 Para conseguirmos esta inversão 124 00:06:48,284 --> 00:06:53,138 temos de aplicar uma pressão do lado da alta concentração 125 00:06:53,162 --> 00:06:56,741 o que obriga a água a passar na direção oposta. 126 00:06:57,130 --> 00:07:00,559 Assim, a água do lado da alta concentração torna-se ainda mais salgada 127 00:07:00,583 --> 00:07:01,963 mais concentrada 128 00:07:01,987 --> 00:07:05,760 e o lado da água de baixa concentração passa a ser água purificada. 129 00:07:06,436 --> 00:07:08,585 Usando a osmose inversa 130 00:07:08,585 --> 00:07:11,387 podemos agarrar em águas residuais industriais 131 00:07:11,427 --> 00:07:15,729 e transformá-las em água pura a 95%, 132 00:07:15,903 --> 00:07:20,116 deixando apenas 5% nesta mistura com sal concentrado. 133 00:07:21,022 --> 00:07:24,149 Estes 5% de mistura com sal concentrado 134 00:07:24,363 --> 00:07:25,863 não se perdem. 135 00:07:25,879 --> 00:07:29,161 Os cientistas também desenvolveram membranas 136 00:07:29,325 --> 00:07:33,018 modificadas para permitir a passagem de alguns sais 137 00:07:33,018 --> 00:07:34,637 mas outros não. 138 00:07:34,939 --> 00:07:36,273 Usando essas membranas, 139 00:07:36,297 --> 00:07:39,395 a que se chamam habitualmente membranas de nanofiltração, 140 00:07:39,419 --> 00:07:42,752 estes 5% na solução salgada concentrada 141 00:07:42,776 --> 00:07:46,412 podem ser transformados numa solução de sal purificado. 142 00:07:47,923 --> 00:07:51,934 No total, usando a osmose inversa, e as membranas de nanofiltração, 143 00:07:51,958 --> 00:07:54,434 podemos reconverter as águas residuais industriais 144 00:07:54,458 --> 00:07:58,228 em água e em sal. 145 00:07:59,033 --> 00:08:00,417 Ao fazer isso, 146 00:08:00,471 --> 00:08:04,668 estamos a cumprir os pilares um e dois do mecanismo de defesa dos rios. 147 00:08:06,097 --> 00:08:10,160 Apresentei isto a uma série de utilizadores de águas industriais 148 00:08:10,184 --> 00:08:12,871 e a resposta habitual é: 149 00:08:12,965 --> 00:08:15,689 "Ok, mas quem é que vai usar o meu sal?" 150 00:08:16,014 --> 00:08:19,014 É por isso que o pilar número três é tão importante. 151 00:08:19,128 --> 00:08:22,818 Precisamos de transformar as pessoas que usam sal gema 152 00:08:22,842 --> 00:08:25,782 em consumidores de sal reciclado. 153 00:08:26,080 --> 00:08:28,812 Quem são esses consumidores de sal? 154 00:08:29,056 --> 00:08:31,476 Eu vim a saber que, em 2018, 155 00:08:31,540 --> 00:08:36,249 43% do sal consumido nos EUA 156 00:08:36,273 --> 00:08:39,519 era usado para descongelar estradas. 157 00:08:40,289 --> 00:08:43,553 e 39% era usado pela indústria química. 158 00:08:43,577 --> 00:08:46,410 Analisemos estas duas aplicações. 159 00:08:47,827 --> 00:08:49,934 Fiquei chocada. 160 00:08:49,958 --> 00:08:53,117 Durante o inverno de 2018-2019, 161 00:08:53,141 --> 00:08:56,094 aplicou-se um milhão de toneladas de sal 162 00:08:56,118 --> 00:09:00,161 nas estradas do estado da Pensilvânia. 163 00:09:01,255 --> 00:09:03,921 Um milhão de toneladas de sal é o suficiente para encher 164 00:09:03,921 --> 00:09:06,338 dois terços do Empire State Building. 165 00:09:07,030 --> 00:09:10,802 É um milhão de toneladas de sal extraídas da terra, 166 00:09:10,826 --> 00:09:12,524 aplicado nas nossas estradas 167 00:09:12,548 --> 00:09:16,802 e depois despejado para o ambiente e para os nossos rios. 168 00:09:17,625 --> 00:09:21,022 A proposta aqui é que podíamos, pelo menos, 169 00:09:21,046 --> 00:09:24,666 ir buscar esse sal a águas residuais salgadas industriais 170 00:09:24,690 --> 00:09:27,102 e impedir que ele fosse parar aos rios 171 00:09:27,126 --> 00:09:30,180 mas fosse usado para aplicar nas estradas. 172 00:09:30,294 --> 00:09:32,954 Pelo menos, quando o degelo ocorre na primavera 173 00:09:32,978 --> 00:09:35,728 e temos um escoamento de alta salinidade, 174 00:09:35,752 --> 00:09:38,006 os rios ficariam em melhor posição 175 00:09:38,030 --> 00:09:41,083 para se defenderem contra isso. 176 00:09:42,053 --> 00:09:43,724 No entanto, enquanto química, 177 00:09:43,758 --> 00:09:47,568 a oportunidade que mais me entusiasma 178 00:09:47,592 --> 00:09:52,434 é o conceito de introduzir sal circular na indústria química. 179 00:09:53,692 --> 00:09:57,449 A indústria cloro-alcalina é perfeita. 180 00:09:58,028 --> 00:10:01,498 A indústria cloro-alcalina é a origem dos epóxis, 181 00:10:01,522 --> 00:10:04,376 é a origem dos uretanos e dos solventes 182 00:10:04,400 --> 00:10:08,211 e de muitos outros produtos úteis que usamos na vida quotidiana. 183 00:10:08,593 --> 00:10:13,171 Na base desta produção encontra-se o cloreto de sódio. 184 00:10:13,994 --> 00:10:15,646 A ideia aqui é... 185 00:10:16,260 --> 00:10:18,839 Mas, primeiro, vejamos a economia linear. 186 00:10:18,873 --> 00:10:22,006 Numa economia linear, vão buscar sal gema, 187 00:10:22,030 --> 00:10:24,085 que passa pelo processo cloro-alcalino, 188 00:10:24,109 --> 00:10:26,069 transforma-se num químico básico 189 00:10:26,093 --> 00:10:28,831 que depois pode ser transformado noutro produto novo 190 00:10:28,855 --> 00:10:30,788 ou num produto mais funcional. 191 00:10:31,300 --> 00:10:34,342 Mas, durante esse processo de transformação, 192 00:10:34,376 --> 00:10:37,815 muitas vezes, o sal é regenerado como subproduto 193 00:10:37,839 --> 00:10:40,652 e acaba nas águas residuais industriais. 194 00:10:42,192 --> 00:10:46,497 A ideia é que podemos introduzir a circularidade 195 00:10:46,521 --> 00:10:51,371 e podemos reciclar a água e o sal, a partir das águas residuais industriais, 196 00:10:51,395 --> 00:10:53,085 a partir das fábricas 197 00:10:53,129 --> 00:10:57,020 e podemos enviá-lo para a primeira linha do processo cloro-alcalino. 198 00:10:58,388 --> 00:10:59,934 Sal circular. 199 00:11:00,076 --> 00:11:02,328 Qual é o impacto disto? 200 00:11:02,420 --> 00:11:04,639 Vejamos um exemplo apenas. 201 00:11:04,873 --> 00:11:08,359 50% da produção mundial do óxido de propileno 202 00:11:08,383 --> 00:11:10,985 faz-se através do processo cloro-alcalino. 203 00:11:11,519 --> 00:11:16,616 Isto significa um total de cinco milhões de toneladas de óxido de propileno 204 00:11:16,640 --> 00:11:19,372 numa base anual, a nível mundial. 205 00:11:19,768 --> 00:11:23,776 São cinco milhões de toneladas de sal extraídos da terra, 206 00:11:23,950 --> 00:11:27,839 transformados no processo cloro-alcalino em óxido de propileno 207 00:11:27,863 --> 00:11:29,583 e, durante esse processo, 208 00:11:29,637 --> 00:11:33,954 cinco milhões de toneladas de sal que acabam em águas residuais. 209 00:11:34,547 --> 00:11:36,241 Cinco milhões de toneladas 210 00:11:36,265 --> 00:11:39,721 é sal suficiente para encher três Empire State Buildings. 211 00:11:39,794 --> 00:11:42,054 Isto numa base anual, 212 00:11:42,267 --> 00:11:47,446 Como veem, o sal circular pode proporcionar uma barreira 213 00:11:47,720 --> 00:11:52,074 aos nossos rios, contra esta descarga excessiva de sal. 214 00:11:52,446 --> 00:11:54,225 Podem estar a pensar: 215 00:11:54,299 --> 00:11:57,979 "Meu Deus, essas membranas já existem há uma série de anos. 216 00:11:58,073 --> 00:12:00,811 "Então, porque é que as pessoas não implementam 217 00:12:00,811 --> 00:12:02,901 "a reutilização das águas residuais?" 218 00:12:03,212 --> 00:12:04,842 O problema é que 219 00:12:04,896 --> 00:12:08,059 custa dinheiro implementar a reutilização das águas residuais. 220 00:12:08,114 --> 00:12:09,700 Em segundo lugar, 221 00:12:09,724 --> 00:12:13,063 a água, nessas regiões, é pouco valorizada. 222 00:12:13,323 --> 00:12:15,145 Até ser demasiado tarde. 223 00:12:15,244 --> 00:12:19,783 Se não planearmos a sustentabilidade da água doce, 224 00:12:19,807 --> 00:12:22,164 haverá consequências muito graves. 225 00:12:22,188 --> 00:12:25,340 Podem perguntar a um dos maiores fabricantes químicos do mundo 226 00:12:25,364 --> 00:12:29,027 que, no ano passado, teve um prejuízo de 280 milhões de dólares, 227 00:12:29,051 --> 00:12:33,184 devido aos baixos níveis do Rio Reno, na Alemanha. 228 00:12:33,995 --> 00:12:37,855 Podem perguntar aos residentes da Cidade do Cabo, na África do Sul 229 00:12:37,879 --> 00:12:42,077 que sofreram uma seca ano-a-ano que esgotou as reservas de água 230 00:12:42,101 --> 00:12:45,538 e tiveram de deixar de usar os autoclismos. 231 00:12:46,292 --> 00:12:47,977 Como veem, 232 00:12:48,101 --> 00:12:50,315 temos soluções, com membranas 233 00:12:50,339 --> 00:12:54,766 de modo a podermos obter água pura, 234 00:12:54,790 --> 00:12:57,004 podermos obter sal puro, 235 00:12:57,028 --> 00:12:59,352 utilizando estas membranas — as duas coisas — 236 00:12:59,396 --> 00:13:02,433 para proteger os rios para as gerações futuras. 237 00:13:02,734 --> 00:13:03,893 Obrigada. 238 00:13:03,917 --> 00:13:06,611 (Aplausos)