Os efeitos cada vez mais evidentes do aquecimento global exigem tecnologias limpas, que garantam um futuro menos dependente de combust�veis f�sseis e mais eficiente do ponto de vista energ�tico. Para auxiliar no combate aos gases de efeito estufa e suas consequ�ncias catastr�ficas, pesquisadores t�m investido em m�todos de captura do CO2 da atmosfera. Embora reconhe�am que a �nica sa�da para evitar que as temperaturas subam ainda mais seja a redu��o das emiss�es, cientistas acreditam que � poss�vel auxiliar esse processo com m�todos despoluentes.
Recentemente, pesquisadores do Instituto Paul Scherrer (IPS) e da ETH de Zurique, ambos na Su��a, investigaram at� que ponto a captura direta de di�xido de carbono do ambiente pode ajudar a remover, com efic�cia, os gases de efeito estufa da atmosfera. Eles descobriram que, com um planejamento cuidadoso no que diz respeito � localiza��o e ao fornecimento da energia necess�ria, o CO2 pode ser retirado sem prejudicar mais o clima. Os cientistas publicaram o estudo na revista Environmental Science & Technology.
"Elas (as solu��es) podem ser �teis para atingir as metas definidas no Acordo de Paris sobre mudan�as clim�ticas"
Christian Bauer, cientista do Laborat�rio de An�lise de Sistemas de Energia
A captura e o armazenamento direto de carbono no ar (DACCS) � uma tecnologia relativamente nova para a remo��o de di�xido de carbono da atmosfera. Uma vez que permitiria que grandes quantidades de CO2 fossem, de fato, aprisionadas, esse m�todo tamb�m poderia reduzir o efeito estufa. Os cientistas su��os pesquisaram a efic�cia da implementa��o do processo em cinco configura��es diferentes de captura, em oito locais ao redor do mundo. O resultado indicou que, dependendo da combina��o tecnol�gica aplicada e do ambiente espec�fico, o di�xido de carbono pode ser removido do ar com uma efic�cia de at� 97%.
Absorvente
Para separar o CO2 da atmosfera, o ar passa primeiro por um absorvente de gases de efeito estufa, com o aux�lio de ventiladores, at� que a capacidade de captura do dispositivo se esgote. Na segunda etapa, chamada de dessor��o, o CO2 � novamente liberado. Dependendo do tipo de absorvente, isso ocorre em temperaturas t�o altas quanto 900°C ou mais baixas, a cerca de 100°C.
Contudo, o paradoxo � que, al�m da energia necess�ria para a produ��o e instala��o dos equipamentos, o funcionamento dos ventiladores e a gera��o do calor necess�rio geram emiss�es de gases de efeito estufa. “O uso dessa tecnologia s� faz sentido se essas emiss�es forem significativamente menores do que as quantidades de CO2 que ela ajuda a armazenar”, diz Tom Terlouw, que conduz pesquisas no Laborat�rio de An�lise de Sistemas de Energia do IPS e � o principal autor do artigo.
Complementares
No estudo, os pesquisadores se focaram em um sistema da empresa su��a Climeworks, que trabalha com o processo de baixa temperatura. Os pesquisadores do IPS analisaram o uso da tecnologia em oito locais do globo: Chile, Gr�cia, Jord�nia, M�xico, Espanha, Isl�ndia, Noruega e Su��a. Para cada um deles, foram calculadas as emiss�es gerais de gases de efeito estufa ao longo de todo o ciclo de vida de uma planta de energia.
Por exemplo, eles compararam a efici�ncia do processo quando a eletricidade necess�ria � fornecida pela energia solar ou vem da rede el�trica existente. Como fontes para a energia t�rmica necess�ria, foram considerados usinas solares, calor residual de processos industriais e bombas, entre outras.
Para o estudo, os cientistas tra�aram cinco cen�rios de sistema diferentes para captura do g�s na atmosfera em cada um dos pa�ses analisados. Quanto � efici�ncia, os resultados mostram uma enorme varia��o, de 9% a 97%, em termos de remo��o real de gases de efeito estufa por meio do uso de DACCS.
“As tecnologias de captura s�o meramente complementares a uma estrat�gia geral de descarboniza��o – isso �, para a redu��o das emiss�es – e n�o podem substitu�-la”, enfatiza Christian Bauer, cientista do Laborat�rio de An�lise de Sistemas de Energia e coautor do estudo. No entanto, ensina o pesquisador, elas podem ser �teis para atingir as metas definidas no Acordo de Paris sobre mudan�as clim�ticas.
Processos naturais
No Reino Unido, o governo tem incentivado pesquisas sobre o sequestro de carbono. Recentemente, o SeaCure, um projeto da Universidade de Exeter, recebeu 250 mil libras para iniciar um estudo sobre um m�todo que, semelhante � captura das bolhas de g�s carb�nico, em uma bebida gaseificada, usa processos naturais e energia renov�vel para remover o g�s da �gua do mar, permitindo que essa, por sua vez, retire mais CO2 da atmosfera.
“O desafio de capturar carbono da atmosfera � que ele representa apenas cerca de 0,5% do ar ao nosso redor. Ent�o, voc� precisa manipular grandes quantidades de ar atrav�s das instala��es de captura para extrair uma quantidade significativa de carbono”, diz Paul Halloran, do Instituto de Sistemas Globais de Exeter. “Nossa abordagem contorna esse desafio, permitindo que a vasta �rea de superf�cie do oceano fa�a o trabalho por n�s.”
A tecnologia SeaCURE tornar�, temporariamente, a �gua do mar mais �cida, o que ajuda a fazer com que o CO2 borbulhe e, em seguida, forne�a um fluxo concentrado do g�s para utiliza��o e armazenamento. A �gua descarbonizada � liberada de volta para o oceano, onde absorve mais di�xido de carbono do ar.
A equipe SeaCURE, inicialmente, projetar� uma planta-piloto para remover pelo menos 100 toneladas de CO2 por ano. “Trata-se de combinar e ampliar tecnologia comprovada e resolver problemas”, diz Halloran. “Com a otimiza��o de cada etapa desse processo, esperamos desenvolver um modelo que torne isso comercialmente vi�vel em larga escala.”
De acordo com o cientista, o �nico insumo exigido pelo SeaCURE, al�m da �gua do mar, � eletricidade – e a equipe usar� o vento para alimentar o processo. “Combinando nossa compreens�o do oceano com uma abordagem de engenharia escal�vel alimentada por energia renov�vel, o SeaCURE tem um potencial incr�vel para apoiar as ambi��es de zero carbono l�quido do Reino Unido”, diz.