Como você armazena CO2 e o que acontece com ele quando o faz?

O Mar do Norte há muito molda o comércio britânico. Também tem sido fundamental na forma como o país é alimentado, fornecendo historicamente uma fonte abundante de petróleo e gás natural. No entanto, esta orla fria do Atlântico Norte também pode desempenhar um papel vital na descarbonização da economia do Reino Unido – não por causa de seus reservatórios cheios de petróleo e gás, mas graças aos vazios.

Em um esforço para limitar ou reduzir a quantidade de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera, países ao redor do mundo estão correndo para projetos de captura e armazenamento de carbono em larga escala (CCUS). Nesse processo, o CO2 é capturado de fontes, como produção e fabricação de energia, ou removido diretamente do ar e reutilizado ou armazenado permanentemente – por exemplo, no subsolo em reservatórios de petróleo e gás abandonados ou outras formações geológicas adequadas.

Fonte: CCS Image Library, Global CCS Institute [Clique para visualizar/baixar]

Está claro que a capacidade global para CCUS deve acelerar rapidamente na próxima década, mas levanta questões: onde esses milhões de toneladas de CO2 podem ser armazenados e o que acontece com eles quando o são?

A abordagem mais bem desenvolvida para armazenar CO2 é injetá-lo no subsolo em formações rochosas porosas naturais, como antigos reservatórios de gás natural ou petróleo, jazidas de carvão que não podem ser extraídas ou aquíferos salinos. São formações geológicas profundas com depósitos de água muito salgada presentes nos poros da rocha e mais comumente encontradas no fundo do oceano. O Mar do Norte e a área ao largo da Costa do Golfo dos EUA contêm vários aquíferos salinos.

Depois que o CO2 é capturado usando a tecnologia CCUS, ele é pressurizado e transformado em uma forma líquida conhecida como 'CO2 supercrítico'. De lá é transportado por dutos e injetado nas rochas encontradas nas formações profundas abaixo da superfície terrestre. Este é um processo chamado sequestro geológico.

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Simplificando, a maneira mais direta pela qual os reservatórios subterrâneos armazenam CO2 é através da rocha sólida impermeável que normalmente os envolve. Uma vez que o CO2 é injetado em um reservatório, ele se move lentamente para cima através do reservatório até encontrar essa camada de rocha impermeável, que age como uma tampa pela qual o CO2 não pode passar. Isso é chamado de 'armazenamento estrutural' e é o mesmo mecanismo que manteve o petróleo e o gás presos no subsolo por milhões de anos.

pedra de giz branco

Com o tempo, o CO2 preso nos reservatórios geralmente começa a reagir quimicamente com os minerais da rocha circundante. Os elementos se ligam para criar minerais calcários sólidos, basicamente bloqueando o CO2 na rocha em um processo chamado 'armazenamento mineral'.

No caso de aquíferos salinos, bem como de armazenamento estrutural e mineral, o CO2 pode se dissolver na água salgada em um processo chamado 'armazenamento de dissolução'. Aqui, o CO2 dissolvido desce lentamente para o fundo do aquífero.

Em qualquer reservatório, cada um (ou todos) desses processos trabalha para armazenar CO2 indefinidamente. E embora ainda haja alguma possibilidade de vazamento de CO2 de um local, a pesquisa sugere que será mínima. Um estudo, publicado na revista Nature, sugere que mais de 98% do CO2 injetado permanecerá armazenado por mais de 10.000 anos.

Nos Estados Unidos, o armazenamento em escala industrial está em ação no Texas, Wyoming, Oklahoma e Illinois, e há projetos em andamento nos Emirados Árabes Unidos, Austrália, Argélia e Canadá. No entanto, ainda há um longo caminho a percorrer para que o CCUS atinja a escala necessária para limitar os efeitos das mudanças climáticas.

A pesquisa mostrou que, globalmente, há uma abundância de locais de armazenamento de CO2, o que poderia apoiar a adoção generalizada do CCUS. Um relatório compilado por pesquisadores do Imperial College London e E4tech e publicado pela Drax detalha uma estimativa de 70 bilhões de toneladas de capacidade de armazenamento somente no Reino Unido. Os EUA, por outro lado, têm uma capacidade de armazenamento estimada em 10 trilhões de toneladas.

É claro que a capacidade de armazenamento está presente, agora resta aos governos e empresas acelerar os projetos de CCUS para começar a atingir a escala necessária.