Mesmo com cortes drásticos de emissões, será necessária a remoção de Co₂ em larga escala do ar

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Projetos florestais em altas latitudes ou em regiões com alta refletividade podem cobrir superfícies de cores claras e aumentar a radiação infravermelha e o aquecimento. Shutterstock

O relatório conclui que, além de reduções rápidas e profundas nas emissões de gases de efeito estufa, a remoção de CO₂ é “um elemento essencial dos cenários que limitam o aquecimento a 1.5℃ ou provavelmente abaixo de 2℃ até 2100”.

CDR refere-se a um conjunto de atividades que reduzem a concentração de CO₂ na atmosfera. Isso é feito removendo as moléculas de CO₂ e armazenando o carbono em plantas, árvores, solo, reservatórios geológicos, reservatórios oceânicos ou produtos derivados do CO₂.

Como observa o IPCC, cada mecanismo é complexo e tem vantagens e armadilhas. Muito trabalho é necessário para garantir que os projetos de CDR sejam implementados com responsabilidade.

Como funciona o CDR?

A CDR é distinta da “captura de carbono”, que envolve a captura de CO₂ na fonte, como uma usina a carvão ou siderúrgica, antes de atingir a atmosfera.

Tem várias formas para remover o CO₂ do ar. Eles incluem:

  • soluções terrestres, como o plantio de árvores e a adoção de práticas regenerativas do solo, como o plantio direto ou plantio direto e a cobertura vegetal, que limitam as perturbações do solo que podem oxidar o carbono do solo e liberar CO₂.

  • abordagens geoquímicas que armazenam CO₂ como um carbonato mineral sólido nas rochas. Em um processo conhecido como “intemperismo mineral aprimorado”, rochas como calcário e olivina podem ser finamente moídas para aumentar sua área de superfície e melhorar um processo natural pelo qual minerais ricos em cálcio e magnésio reagem com CO₂ para formar um carbonato mineral estável.

  • soluções químicas como a captura direta de ar que usam filtros projetados para remover as moléculas de CO₂ do ar. O CO₂ capturado pode então ser injetado no subsolo profundo em aquíferos salinos e formações rochosas basálticas para sequestro durável.

  • baseado no oceano soluções, como alcalinidade aumentada. Isso envolve a adição direta de materiais alcalinos ao ambiente ou o processamento eletroquímico da água do mar. Mas esses métodos precisam ser mais pesquisados ​​antes de serem implantados.


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Onde está sendo usado agora?

Até o momento, a empresa americana Charm Industrial entregue 5,000 toneladas de CDR, que é o maior volume até agora. Isso é equivalente às emissões produzidas por cerca de 1,000 carros em um ano.

Existem também vários planos para instalações de captura direta de ar em maior escala. Em setembro de 2021, Climeworks aberto uma instalação na Islândia com capacidade de 4,000 toneladas por ano para remoção de CO₂. E nos EUA, o governo Biden alocado US$ 3.5 bilhões para construir quatro centros separados de captura direta de ar, cada um com capacidade para remover pelo menos um milhão de toneladas de CO₂ por ano.

No entanto, um IPCC anterior Denunciar estimou que para limitar o aquecimento global a 1.5℃, entre 100 bilhões e um trilhão de toneladas de CO₂ devem ser removidos da atmosfera neste século. Portanto, embora esses projetos representem uma grande expansão, eles ainda são uma gota no oceano em comparação com o que é necessário.

Na Austrália, Gás Verde do Sul e Carbono Corporativo estão desenvolvendo um dos primeiros projetos de captura aérea direta do país. Isso está sendo feito em conjunto com pesquisadores da Universidade de Sydney, incluindo nós mesmos.

Neste sistema, os ventiladores empurram o ar atmosférico sobre filtros afinados feitos de adsorventes moleculares, que podem remover moléculas de CO₂ do ar. O CO₂ capturado pode então ser injetado no subsolo, onde pode permanecer por milhares de anos.

oportunidades

É importante enfatizar que o CDR não substitui as reduções de emissões. No entanto, pode complementar esses esforços. O IPCC delineou três maneiras de fazer isso.

No curto prazo, o CDR poderia ajudar a reduzir as emissões líquidas de CO₂. Isso é crucial se quisermos limitar o aquecimento abaixo dos limites críticos de temperatura.

A médio prazo, poderia ajudar a equilibrar as emissões de setores como agricultura, aviação, transporte e manufatura industrial, onde ainda não existem alternativas diretas de emissão zero.

A longo prazo, o CDR poderia remover grandes quantidades de emissões históricas, estabilizando o CO₂ atmosférico e, eventualmente, trazendo-o de volta aos níveis pré-industriais.

O último relatório do IPCC estimou os níveis de prontidão tecnológica, custos, potencial de expansão, riscos e impactos, co-benefícios e compensações para 12 formas diferentes de CDR. Isso fornece uma perspectiva atualizada sobre várias formas de CDR que foram menos exploradas em relatórios anteriores.

Ele estima que cada tonelada de CO₂ recuperada através da captura direta do ar custará US$ 84–386, e que existe o potencial viável de remover entre 5 bilhões e 40 bilhões de toneladas anualmente.

Preocupações e desafios

Cada método CDR é complexo e único, e nenhuma solução é perfeita. À medida que a implantação cresce, várias preocupações devem ser abordadas.

Em primeiro lugar, as notas do IPCC sobre o aumento do CDR não devem prejudicar os esforços para reduzir drasticamente as emissões. Elas escreva isso “O CDR não pode servir como substituto para reduções profundas de emissões, mas pode cumprir vários papéis complementares”.

Se não for feito corretamente, os projetos de CDR podem competir com a agricultura por terra ou introduzir plantas e árvores não nativas. Como observa o IPCC, deve-se tomar cuidado para garantir que a tecnologia não afete negativamente a biodiversidade, o uso da terra ou a segurança alimentar.

O IPCC também observa que alguns métodos de CDR consomem muita energia ou podem consumir energia renovável necessária para descarbonizar outras atividades.

Ele expressou preocupação que o CDR também possa exacerbar a escassez de água e tornar a Terra refletir menos luz solar, como nos casos de reflorestamento em grande escala.

Dado o portfólio de soluções necessárias, cada forma de CDR pode funcionar melhor em diferentes locais. Portanto, ser cuidadoso com o posicionamento pode garantir que as culturas e as árvores sejam plantadas onde não alterem drasticamente a refletividade da Terra ou usem muita água.

Os sistemas de captura direta de ar podem ser colocados em locais remotos que tenham fácil acesso a energia renovável fora da rede e onde não competirão com a agricultura ou as florestas.

Finalmente, a implantação de soluções CDR de longa duração pode ser bastante cara – muito mais do que soluções de curta duração, como plantar árvores e alterar o solo. Isso tem dificultado a viabilidade comercial do CDR até agora.

Mas os custos provavelmente diminuirão, como aconteceu com muitas outras tecnologias, incluindo baterias solares, eólicas e de íons de lítio. A trajetória na qual os custos de CDR diminuem varia entre as tecnologias.

Esforços futuros

Olhando para o futuro, o IPCC recomenda pesquisa, desenvolvimento e demonstração acelerados e incentivos direcionados para aumentar a escala dos projetos de CDR. Também enfatiza a necessidade de métodos aprimorados de medição, relatório e verificação para armazenamento de carbono.

É necessário mais trabalho para garantir que os projetos de CDR sejam implantados com responsabilidade. A implantação do CDR deve envolver comunidades, formuladores de políticas, cientistas e empreendedores para garantir que seja feito de maneira ambiental, ética e socialmente responsável.A Conversação

Sobre os Autores

Sam Wenger, Doutorando, Universidade de Sydney e Deanna D'Alessandro, Professor e Futuro Fellow da ARC, Universidade de Sydney

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


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