Por que não podemos simplesmente extrair dióxido de carbono do ar?

Por que não podemos simplesmente extrair dióxido de carbono do ar? Shutterstock

Mais pessoas do que nunca estão bem conscientes de que os níveis crescentes de dióxido de carbono (CO₂) na atmosfera estão acelerando a mudança climática e o aquecimento global. E, no entanto, os fabricantes de alimentos vêm emitindo alertas de que estão quase sem gás, que é usado em muitos produtos de cerveja para bolinhos. A pergunta óbvia é: por que não podemos simplesmente capturar o excesso de CO₂ da atmosfera e usá-lo?

Na verdade, é possível retirar CO₂ da atmosfera usando um processo conhecido como captura direta de ar. De fato, há um número de empresas em todo o mundo, incluindo um na Suíça e outro no Canadá, que pode já realizar este processo. Em teoria, isso poderia transformar um problema em um recurso valioso, particularmente em países em desenvolvimento com pouca outra riqueza natural.

O problema é o custo. Enquanto a quantidade de CO₂ no ar está prejudicando o clima, relativamente falando, há tão poucas moléculas de CO in no ar que sugá-las é muito caro. Mas pode haver outras soluções que possam ajudar a reduzir as emissões de carbono e fornecer uma nova fonte de CO₂ para a indústria.

É tudo uma questão de concentração e consumo de energia. A quantidade de CO₂ no ar (que é composta principalmente de nitrogênio e oxigênio) está ao redor 400 partes por milhão ou 0.04%. Se fôssemos representar uma amostra de moléculas do ar como um saco de bolas 5,000, apenas duas delas seriam CO₂. Puxá-los para fora da bolsa seria muito difícil.

Podemos capturar CO₂ usando o que é conhecido como um material sorvente que interage fisicamente ou se liga ao gás em um nível molecular. Para capturar uma quantidade viável de CO₂ do ar, precisaríamos comprimir grandes quantidades para passá-lo através do sorvente, algo que exigiria muita energia.

A exaustão das centrais elétricas é uma fonte mais concentrada de CO₂ (e uma responsável por grande parte de nossas emissões totais de carbono). O Carbon XPRIZE, uma competição para incentivar o desenvolvimento da tecnologia de captura e utilização de carbono, identificou dez finalistas que se concentram na captura de CO₂ de usinas elétricas em vez da atmosfera.

No entanto, enquanto a concentração típica de CO₂ em torno de 10% (600 bolas fora do 5,000) no escape da estação de energia é muito maior do que a do ar, a captura do CO₂ ainda seria uma maneira dispendiosa de purificar o gás usando as tecnologias atuais. Você também precisa remover o vapor de água no escapamento, o que exigiria mais energia.

Melhores fontes

À medida que se torna mais importante reduzir a concentração de CO₂ na atmosfera, ou se você precisava produzir o gás em locais remotos com grandes fontes de energia renovável, a captação direta de ar poderia se tornar uma tecnologia viável. Mas no momento existem fontes de CO that que são mais concentradas e assim mais barato para aproveitar.

Por exemplo, destilarias e cervejarias produzem o gás como um produto residual com alta pureza (acima de 99.5%) uma vez que a água tenha sido removida. Obras de cimento, siderurgia e outras indústrias de processo também têm relativamente alta Concentrações de CO₂. Construir instalações menores que apenas capturem o CO₂ de fábricas e usinas individuais seria uma maneira mais barata de criar uma nova fonte de gás. Eles também podem provar um bom investimento em fábricas que precisam de seu próprio suprimento de CO₂ para realizar seus processos.

A atual escassez de CO₂ está afetando principalmente a indústria de alimentos e bebidas. Mas também estamos começando a ver uma pressão maior para usar o CO₂ em outras indústrias, como forma de criar um mercado para uma substância que, de outra forma, é um produto residual que contribui para a perigosa mudança climática. Agora você pode comprar produtos químicos e materiais de construção que tenham começado a vida como moléculas de CO₂ em vez de combustíveis fósseis, por exemplo, incluindo agregados minerais que na verdade capturam mais carbono do que é usado para produzi-los.

À medida que mais dessas tecnologias de utilização de CO₂ emergirem, a demanda pelo gás aumentará e, assim, a necessidade de produção mais localizada. O futuro é transformar um desperdício em mercadoria.A Conversação

Sobre o autor

Peter Styring, professor de engenharia química e química, Universidade de Sheffield e Katy Armstrong, gerente de rede da CO2Chem, Universidade de Sheffield

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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