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Captura e armazenamento de carbono

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Sequestro anual de CO2 proposto global (barras cinzas) vs. implementado (barras azuis). Mais de 75% dos projetos de processamento de gás propostos foram implementados, com valores correspondentes para outros projetos industriais e projetos de usinas de energia sendo cerca de 60% e 10%, respectivamente.[1]

Captura e armazenamento de carbono (CAC) ou captura e sequestro de carbono[2] é o processo de captura de dióxido de carbono (CO2) antes de entrar na atmosfera, transportando-o e armazenando-o (sequestro de carbono) por séculos ou milênios. Normalmente, o CO2 é capturado de grandes fontes pontuais, como uma usina química ou usina de biomassa, e então armazenado em uma formação geológica subterrânea. O objetivo é evitar a liberação de CO2 da indústria pesada com a intenção de mitigar os efeitos das mudanças climáticas.[3] O CO2 foi injetado em formações geológicas por várias décadas para recuperação aprimorada de petróleo e após a separação do gás natural, mas isso foi controverso por produzir mais emissões quando o gás ou petróleo é queimado.[4]

A captura e utilização de carbono (CUC) e a CAC são algumas vezes discutidas coletivamente como captura, utilização e sequestro de carbono (CUSC). Isso ocorre porque a CAC é um processo relativamente caro, produzindo um produto que muitas vezes é muito barato.[5] Assim, a captura de carbono faz mais sentido economicamente onde o preço do carbono é alto o suficiente, como em grande parte da Europa,[4] ou quando combinado com um processo de utilização onde o CO2 barato pode ser usado para produzir produtos químicos de alto valor para compensar os altos custos das operações de captura.[6]

O CO2 pode ser capturado diretamente de uma fonte industrial, como um forno de cimento , usando uma variedade de tecnologias; incluindo absorção, adsorção, looping químico, separação de gás por membrana ou hidratação de gás.[7][8] Em 2022, cerca de um milésimo das emissões globais de CO2 são capturadas pela CAC, e a maioria dos projetos são para processamento de gás fóssil.[4] (p32)

O armazenamento do CO2 ocorre em formações geológicas profundas ou na forma de carbonatos minerais. A captura e armazenamento de carbono pirogênico (CACP) também está sendo pesquisada.[9] As formações geológicas são atualmente consideradas os locais de sequestro mais promissores. O National Energy Technology Laboratory (NETL) dos EUA informou que a América do Norte tem capacidade de armazenamento suficiente para mais de novecentos anos de CO2 nas taxas de produção atuais.[10] Um problema geral é que as previsões de longo prazo sobre a segurança do armazenamento submarino ou subterrâneo são muito difíceis e incertas, e ainda existe o risco de que algum CO2 pode vazar para a atmosfera.[11][12][13] Apesar disso, uma avaliação recente estima que o risco de vazamento substancial seja bastante baixo.[14][15]

Os opositores apontam que muitos projetos de CAC não cumpriram as prometidas reduções de emissões.[16] Além disso, os oponentes argumentam que a captura e armazenamento de carbono é apenas uma justificativa para o uso indefinido de combustível fóssil disfarçado de reduções marginais de emissão. Um dos fracassos mais conhecidos é o programa FutureGen, parcerias entre o governo federal dos EUA e empresas de produção de energia de carvão que pretendiam demonstrar ″carvão limpo″, mas nunca conseguiram produzir eletricidade sem carbono a partir do carvão.

Referências

  1. Abdulla, Ahmed; Hanna, Ryan; Schell, Kristen R.; Babacan, Oytun; et al. (29 de dezembro de 2020). «Explaining successful and failed investments in U.S. carbon capture and storage using empirical and expert assessments». Environmental Research Letters. 16 (1): 014036. doi:10.1088/1748-9326/abd19eAcessível livremente 
  2. Fanchi, John R; Fanchi, Christopher J (2016). Energy in the 21st Century. [S.l.]: World Scientific Publishing Co Inc. p. 350. ISBN 978-981-314-480-4 
  3. The UK Carbon Capture Usage and Storage deployment pathway (PDF). [S.l.]: BEIS. 2018 
  4. a b c «The carbon capture crux: Lessons learned». ieefa.org (em inglês). Consultado em 1 de outubro de 2022 
  5. Ghilotti, Davide (26 de setembro de 2022). «High carbon prices spurring Europe's CCS drive | Upstream Online». Upstream Online | Latest oil and gas news (em inglês). Consultado em 1 de outubro de 2022 
  6. «Dream or Reality? Electrification of the Chemical Process Industries». www.aiche-cep.com (em inglês). Consultado em 22 de agosto de 2021 
  7. Bui, Mai; Adjiman, Claire S.; Bardow, André; Anthony, Edward J.; Boston, Andy; Brown, Solomon; Fennell, Paul S.; Fuss, Sabine; Galindo, Amparo; Hackett, Leigh A.; Hallett, Jason P.; Herzog, Howard J.; Jackson, George; Kemper, Jasmin; Krevor, Samuel; Maitland, Geoffrey C.; Matuszewski, Michael; Metcalfe, Ian S.; Petit, Camille; Puxty, Graeme; Reimer, Jeffrey; Reiner, David M.; Rubin, Edward S.; Scott, Stuart A.; Shah, Nilay; Smit, Berend; Trusler, J. P. Martin; Webley, Paul; Wilcox, Jennifer; Mac Dowell, Niall (2018). «Carbon capture and storage (CCS): the way forward». Energy & Environmental Science. 11 (5): 1062–1176. doi:10.1039/C7EE02342AAcessível livremente 
  8. D'Alessandro, Deanna M.; Smit, Berend; Long, Jeffrey R. (16 de agosto de 2010). «Carbon Dioxide Capture: Prospects for New Materials». Angewandte Chemie International Edition. 49 (35): 6058–6082. PMID 20652916. doi:10.1002/anie.201000431 
  9. Werner, C; Schmidt, H-P; Gerten, D; Lucht, W; Kammann, C (1 de abril de 2018). «Biogeochemical potential of biomass pyrolysis systems for limiting global warming to 1.5 °C». Environmental Research Letters. 13 (4). 044036 páginas. Bibcode:2018ERL....13d4036W. doi:10.1088/1748-9326/aabb0eAcessível livremente 
  10. «Carbon Storage Program». netl.doe.gov (em inglês). Consultado em 30 de dezembro de 2021 
  11. Phelps, Jack J.C.; Blackford, Jerry C.; Holt, Jason T.; Polton, Jeff A. (julho de 2015). «Modelling large-scale CO 2 leakages in the North Sea». International Journal of Greenhouse Gas Control. 38: 210–220. doi:10.1016/j.ijggc.2014.10.013Acessível livremente 
  12. Climatewire, Christa Marshall. «Can Stored Carbon Dioxide Leak?». Scientific American (em inglês). Consultado em 20 de maio de 2022 
  13. Vinca, Adriano; Emmerling, Johannes; Tavoni, Massimo (2018). «Bearing the Cost of Stored Carbon Leakage». Frontiers in Energy Research. 6. doi:10.3389/fenrg.2018.00040Acessível livremente 
  14. Alcalde, Juan; Flude, Stephanie; Wilkinson, Mark; Johnson, Gareth; Edlmann, Katriona; Bond, Clare E.; Scott, Vivian; Gilfillan, Stuart M. V.; Ogaya, Xènia; Haszeldine, R. Stuart (12 de junho de 2018). «Estimating geological CO2 storage security to deliver on climate mitigation». Nature Communications (em inglês). 9 (1). 2201 páginas. Bibcode:2018NatCo...9.2201A. PMC 5997736Acessível livremente. PMID 29895846. doi:10.1038/s41467-018-04423-1 
  15. Alcade, Juan; Flude, Stephanie. «Carbon capture and storage has stalled needlessly – three reasons why fears of CO₂ leakage are overblown». The Conversation (em inglês). Consultado em 20 de maio de 2022 
  16. Groom, Nichola (7 de agosto de 2020). «Problems plagued U.S. CO2 capture project before shutdown: document». Reuters (em inglês). Consultado em 19 de julho de 2021 

Ligações externas

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