Limpando o ar: como capturamos e armazenamos CO2?

Por Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) 24 de abril de 2023

As emissões de dióxido de carbono (CO2), que representam 81% de todos os gases de efeito estufa, representam um desafio significativo para o clima da Terra. Como os métodos naturais são incapazes de neutralizar totalmente os níveis crescentes de emissões produzidas pelo homem, cientistas e formuladores de políticas estão explorando técnicas de captura, utilização e armazenamento de carbono (CCUS) para reduzir o CO2 atmosférico. Esses métodos incluem aumento da alcalinidade dos oceanos, captura direta do ar, compensações de carbono, cultivo de carbono, reflorestamento e reflorestamento. Estratégias mais recentes, como intemperismo acelerado do calcário, sequestro geológico e combustíveis solares, também estão sendo pesquisadas. O impulso global para a redução de carbono é parcialmente impulsionado pelo Acordo Climático de Paris, que visa limitar o aumento da temperatura média da superfície global da Terra a não mais de 2 graus Celsius até 2050. Crédito: Caltech

Scientists and policymakers are pursuing carbon capture techniques like CCUS, direct air capture, and reforestation to mitigate the harmful effects of CO2 emissions, driven by the Paris Climate Agreement's goal to limit global temperature increases to no more than 2 degrees CelsiusThe Celsius scale, also known as the centigrade scale, is a temperature scale named after the Swedish astronomer Anders Celsius. In the Celsius scale, 0 °C is the freezing point of water and 100 °C is the boiling point of water at 1 atm pressure." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">Celsius até 2050.

O dióxido de carbono (CO2) é um gás de efeito estufa que retém o calor e aquece o planeta. Devido à queima de combustíveis fósseis, a quantidade de CO2 na atmosfera da Terra é maior do que há pelo menos um milhão de anos.

Outros gases contribuem para a mudança climática, mas o CO2 representa o maior desafio: é responsável por 81% de todas as emissões de gases de efeito estufa e pode permanecer na atmosfera por milhares de anos. O metano, em comparação, tem uma vida útil de uma década.

Nature mitigates carbon and reduces some of the effects of climate change: Plants, trees, and algae in the ocean turn CO2 into oxygen through photosynthesisPhotosynthesis is how plants and some microorganisms use sunlight to synthesize carbohydrates from carbon dioxide and water." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"> fotossíntese, e o oceano absorve e armazena CO2 em sumidouros oceânicos. No entanto, a natureza não pode suportar os níveis crescentes de emissões produzidas pelo homem. Consequentemente, a Terra e as pessoas que vivem nela experimentaram os efeitos das mudanças climáticas, como eventos climáticos mais frequentes e intensos.

É por isso que, além dos esforços para reduzir as emissões por meio da redução do uso de combustíveis fósseis, cientistas, engenheiros e formuladores de políticas estão buscando técnicas para diminuir o CO2 que atinge e permanece na atmosfera e nos oceanos.

Atualmente, 40 milhões de toneladas de CO2 são capturadas de instalações elétricas e industriais a cada ano. Mas a Associação Internacional de Energia estima que o número precisa aumentar em mais de 100 vezes para atender às metas de desenvolvimento sustentável relacionadas à energia das Nações Unidas. Alguns cientistas acreditam que a implementação dessas técnicas pode ser mais viável do que descarbonizar certos setores, como o transporte de longa distância e o setor aéreo.

A captura, utilização e armazenamento de carbono (CCUS) envolve a coleta de CO2 de fontes de emissão, como usinas de queima de carvão, e sua conversão em outros produtos, armazenamento ou enterramento. As soluções baseadas no oceano, como o aprimoramento da alcalinidade do oceano, aumentam a capacidade natural do oceano de remover e armazenar CO2. A captura direta de ar extrai fisicamente e quimicamente o CO2 existente da atmosfera e o devolve ao ecossistema em formas menos prejudiciais, como oxigênio ou combustível sintético de baixo carbono.

Os formuladores de políticas tentam reduzir as emissões de CO2 promovendo compensações de carbono, que permitem que as empresas compensem o CO2 que emitem pagando a outra entidade para remover o carbono em outro lugar.