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Como funciona a captura de carbono?

Santiago Ferreira

Há séculos que colocamos carbono extra no ar – veja como retirá-lo

Capturar dióxido de carbono não é um conceito novo. Na década de 1920, alguns perfuradores já liberavam gás através de câmaras cheias de líquido para separar o CO2 do metano, mais lucrativo. Os fundamentos da captura de carbono – aproximar as moléculas de carbono de algo que elas possam aderir – não mudaram muito desde então.

Agora, o Painel Intergovernamental sobre as Alterações Climáticas diz-nos que, para manter um clima habitável, precisamos não só de impedir a entrada de dióxido de carbono na atmosfera, mas também de remover milhares de milhões de toneladas deste material anualmente até meados do século. As plantas, nossas antigas aliadas, só conseguem absorver uma certa quantidade. Ideias extravagantes como a “fertilização dos oceanos” correm o risco de destruir ecossistemas inteiros apenas para armazenar algum carbono. A captura de carbono não pode reverter todas as nossas emissões passadas, mas pode ajudar. Aqui está uma olhada nas tecnologias líderes – promissoras, esperançosas, mas também problemáticas.

FORMAS DE CAPTURAR CARBONO

Captura pontual de carbono

COMO FUNCIONA
A coleta de CO2 de uma fonte pontual, como uma chaminé ou um poço de gás, é a forma mais eficiente de captura de carbono e também a mais antiga. A captura de carbono de fonte pontual custa cerca de US$ 70 por tonelada métrica de carbono – cerca de um quinto do preço da captura do gás depois de disperso ao ar livre.

POR QUE É PROBLEMÁTICO
Este tipo de captura de carbono tem uma longa história. Na maior parte, é uma longa história de fracasso. A captura de carbono de fonte pontual consome muita energia, por isso as fábricas movidas a combustíveis fósseis e as centrais eléctricas que a utilizam funcionam de forma menos eficiente, utilizam mais água e são mais caras para operar. Por esse motivo, a fonte pontual é mais adequada para indústrias como a siderúrgica, que são difíceis de descarbonizar simplesmente mudando para energias renováveis.

Captura Aérea Direta (DAC)

COMO FUNCIONA
Os purificadores de carbono tornam o ar respirável em ônibus espaciais e submarinos há décadas – um ventilador puxa o ar para um filtro revestido com uma substância química à qual as moléculas de CO2 aderem. As aminas, um derivado fedorento da amônia, são uma escolha frequente, assim como a cal sodada e o hidróxido de lítio. O aquecimento do filtro libera CO2, que pode ser armazenado ou vendido (embora ônibus espaciais e submarinos apenas o liberem para fora).

POR QUE É PROBLEMÁTICO
Capturar CO2 do ar livre é um desafio porque o carbono é muito diluído – 0,04% contra 15% ou mais na chaminé de uma usina siderúrgica. Mas se quisermos um planeta razoavelmente habitável, precisamos de aproximar esse CO2 ao ar livre de 0,035 por cento, e isso exigiria centenas de milhares de centrais DAC e uma quantidade fenomenal de energia. Ampliar esta tecnologia não é fácil. Por um lado, necessita de energia renovável ou toda a configuração irá gerar mais CO2 do que pode capturar.

DAC também é caro. A central Orca, na Islândia, gerida pela empresa global de captura de carbono Climeworks, obtém energia abundante de uma central geotérmica próxima, mas o carbono capturado ainda custa aos compradores abastados entre 600 e 1.200 dólares por tonelada métrica.

Bioenergia com Captura e Armazenamento de Carbono (BECCS)

COMO FUNCIONA
Com este método, as plantas (qualquer coisa, desde sobras agrícolas, como caules de cana-de-açúcar, até culturas de rápido crescimento, como choupos) realizam o trabalho de sequestrar carbono. O processo de queimar essas plantas, capturar o carbono, utilizar a energia e plantar uma nova cultura é – pelo menos em teoria – carbono negativo. Se você conhece a produção de etanol, tem uma ideia de como funciona o BECCS. Já existem muitas usinas de etanol e outras usinas de bioenergia nos Estados Unidos – a diferença é que as usinas BECCS armazenam ou reutilizam qualquer CO2 liberado no processo de produção.

POR QUE É PROBLEMÁTICO
O processo de captura de CO2 da atmosfera pela vegetação é negativo em carbono. Transportar essas plantas e refinar, capturar e armazenar CO2 não é. Para que o BECCS fosse negativo em carbono, todos os itens acima teriam que ser feitos com energia renovável.

Captura de Carbono

O QUE FAZER COM O CARBONO DEPOIS DE CAPTURADO

Use-o para fazer algo

COMO FUNCIONA
Depois que o CO2 é capturado, ele pode ser usado para diversas coisas. Pode ser bombeado para estufas para aumentar as taxas de crescimento ou ser transformado em combustíveis sintéticos que podem substituir o diesel, a gasolina e o combustível de aviação, ou ser usado para criar produtos químicos e plásticos. Também pode ser usado para fazer água com gás (a maior parte do CO2 usado para fazer refrigerante é um subproduto de combustível fóssil).

POR QUE É PROBLEMÁTICO
A Carbon Engineering, uma start-up canadense de energia, converteu pela primeira vez com sucesso o carbono capturado da atmosfera em combustível sintético em 2017 (ela chama essa tecnologia de “ar para combustíveis”). Mas, para ser considerado neutro em carbono, esse combustível sintético precisa ser criado com energia renovável. Além disso, custaria várias vezes mais que um galão de gasolina.

Armazene-o no subsolo

COMO FUNCIONA
Depois de a Noruega ter aprovado um imposto de 50 dólares por tonelada sobre o CO2 ventilado na década de 1990, a empresa petrolífera nacional Statoil começou a canalizar o excesso de CO2 de volta para o campo submarino de gás de Sleipner. Isso tem sido relativamente barato, custando US$ 17 por tonelada, e a Statoil (agora chamada Equinor) sequestrou cerca de um milhão de toneladas de CO2 por ano desde 1996. (Isso parece muito, mas lembre-se de que na segunda metade deste século , talvez precisemos capturar bilhões de toneladas anualmente.) Porém, se feito corretamente, o armazenamento subterrâneo pode ser uma forma eficaz de sequestrar CO2 indefinidamente.

POR QUE É PROBLEMÁTICO
O projecto Sleipner é apenas uma pequena parte de uma operação muito maior de “trazer gás para a superfície da Terra e queimá-lo, tornando assim as perturbações climáticas ainda piores”. É por isso que o sequestro submarino de carbono é tão popular entre as empresas de petróleo e gás, que já possuem a infraestrutura offshore e a experiência para realizar projetos como este.

Sem essa infra-estrutura pré-existente e um negócio de petróleo e gás para ajudar a subsidiar os custos, a canalização subterrânea de CO2 fica muito mais cara do que 17 dólares por tonelada. Há também alguma dúvida sobre quanto do CO2 injetado na terra (ou abaixo do fundo do mar) permanecerá lá – uma enorme fissura foi recentemente encontrada perto do campo de Sleipner, por onde o gás poderia vazar.

Armazene-o em uma formação rochosa adequada

COMO FUNCIONA
Na Islândia, a Carbfix bombeia água cheia de CO2 (capturado pelo projeto Orca) para formações rochosas basálticas, onde se solidifica em carbonato. Actualmente, isto sequestra cerca de 4.000 toneladas de CO2 por ano – o equivalente às emissões anuais de cerca de 800 automóveis.

POR QUE É PROBLEMÁTICO
Se você está tentando sequestrar carbono para sempre, este é o padrão ouro. Mas é necessária uma configuração de captura de carbono para ter acesso a uma formação rochosa ideal.

Use-o para recuperação aprimorada de óleo

COMO FUNCIONA
A “recuperação avançada de petróleo” tem sido usada nos EUA desde a década de 1970 e é quase sempre aquilo de que as empresas de petróleo e gás falam quando promovem os seus projectos de captura de carbono. Uma percentagem significativa do CO2 capturado que é comprado e vendido em todo o mundo acaba por ser injectado em campos petrolíferos para forçar a saída de mais petróleo. Até mesmo projetos de carbono de ponta, como a Boundary Dam da SaskPower, a primeira fábrica DAC a abrir na América do Norte, vendem todo o CO2 que capturam a empresas locais de petróleo e gás.

POR QUE É PROBLEMÁTICO
A maior parte do CO2 permanece preso no subsolo neste processo. Mas como a recuperação melhorada de petróleo ajuda a colocar ainda mais petróleo e gás no mercado, anula parcial ou mesmo totalmente o benefício do sequestro de CO2.

O RESULTADO

Para que a captura de carbono de alta tecnologia funcione, muitas outras coisas precisam de funcionar primeiro – e continuar a funcionar. O dinheiro público precisa ser direcionado para a geração da energia limpa necessária para eliminar a captura de carbono. Os incentivos financeiros precisam de ser reformulados para que a captura e o armazenamento de carbono sejam mais lucrativos do que a sua libertação. A corrupção e a fraude flagrante no domínio do carbono têm de ser vigiadas incansavelmente.

O simples custo da captura de carbono serve como um lembrete importante de que investir na redução de emissões neste momento é uma pechincha. Se vale a pena financiar a captura de carbono, também vale a pena gastar dinheiro para não o libertar.

Este artigo foi publicado na edição trimestral do verão de 2022 com o título “Carbono capturado”.

Captura de Carbono

Santiago Ferreira é o diretor do portal Naturlink e um ardente defensor do ambiente e da conservação da natureza. Com formação académica na área das Ciências Ambientais, Santiago tem dedicado a maior parte da sua carreira profissional à pesquisa e educação ambiental. O seu profundo conhecimento e paixão pelo ambiente levaram-no a assumir a liderança do Naturlink, onde tem sido fundamental na direção da equipa de especialistas, na seleção do conteúdo apresentado e na construção de pontes entre a comunidade online e o mundo natural.

Santiago