As mudanças climáticas e a tecnologia de captura de carbono
A mudança climática é um dos desafios ambientais mais urgentes que o mundo enfrenta hoje, e a redução das emissões de gases de efeito estufa é fundamental para enfrentá-la. Uma ferramenta potencial na luta contra a mudança climática é a tecnologia de captura de carbono, um processo que captura as emissões de dióxido de carbono de processos industriais e usinas elétricas. O dióxido de carbono capturado é então armazenado, seja no subsolo ou em outros locais de armazenamento.
A tecnologia de captura de carbono funciona através da captura de emissões de dióxido de carbono (CO2) antes que elas sejam liberadas na atmosfera. Os três principais tipos de tecnologia de captura são pós-combustão, pré-combustão, e combustão oxi-combustão.
A captura de carbono pós-combustão é a tecnologia mais comum e amplamente utilizada. Ela envolve a captura de CO2 após a combustão de combustíveis fósseis. Essa tecnologia normalmente usa solventes que são separados dos gases de combustão e aquecidos de modo que absorvem o CO2 do fluxo do gás de combustão.
A captura de carbono na pré-combustão envolve a captura de CO2 antes que o combustível fóssil seja queimado. Isso normalmente é feito convertendo o combustível em um gás e removendo o CO2 antes da combustão.
A oxi-combustão envolve a queima de combustíveis fósseis em um ambiente rico em oxigênio. Isso produz um gás de combustão que é quase inteiramente composto de CO2 e vapor de agua. O gás de combustão resultante é resfriado e condensado para remover o vapor de água, deixando um fluxo concentrado de CO2 que pode ser armazenado.
Além dos três principais tipos de tecnologia de captura de carbono, há vários outros métodos emergentes que estão sendo desenvolvidos e testados. Um desses métodos é a combustão por looping químico (CLC), que envolve o uso de partículas de óxido de metal para facilitar a combustão sem misturar ar com combustível.
Finalmente, há a captura direta do ar, que envolve a captura de CO2 diretamente do ar, usando equipamento especializado.
Uma vez capturado o CO2, ele precisa ser armazenado em algum lugar. Uma opção é armazená-lo no subsolo, em um processo chamado sequestro geológico de carbono, que envolve a injeção de CO2 em formações geológicas, tais como reservatórios esgotados de petróleo e gás, formações salinas, e veios de carvão não minerável. Quando injetados, o CO2 auxilia na extração do combustível restante. Este processo é chamado de recuperação avançada de petróleo e gás natural. O gás fica retido no reservatório, reduzindo as emissões e armazenando-o no subsolo.
Os benefícios potenciais da tecnologia de captura de carbono são significativos. Captando e armazenando dióxido de carbono, as emissões de processos industriais e usinas elétricas podem ser reduzidas. Essa tecnologia também pode ser usada para produzir hidrogênio, um combustível que pode ser usado em transporte e outras aplicações. Ela tem sido implementada com sucesso em vários projetos ao redor do mundo, incluindo pela Petrobrás, que reinjetou 10,6 milhões de toneladas de CO2 em 2022, cerca de 25% da indústria global no ano passado, segundo a Global CCS Institute. É a maior operação de captura, uso e armazenamento de carbono no mundo.
A implementação da tecnologia de captura de carbono pode ser um desafio. A instalação e operação possuem altos custos, além da viabilidade técnica. Embora a tecnologia possa desempenhar um papel na mitigação das emissões de gases de efeito estufa, elas não são uma solução completa para as mudanças climáticas, pois elas capturam apenas uma parte das emissões e não tratam das causas subjacentes a essas emissões.
Autor: Bruno Lucas dos Santos Machado
Membro do CA da UFRJ