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Tecnologia de captura direta de ar: como tornar nosso futuro mais limpo?
Confrontados com a ameaça do aquecimento global, cientistas e engenheiros estão a trabalhar arduamente para encontrar soluções inovadoras, uma das quais é a tecnologia de captura direta de ar (DAC). Essa tecnologia extrai dióxido de carbono (CO2) diretamente da atmosfera por meio de processos químicos ou físicos e busca soluções eficazes de armazenamento. O desenvolvimento do DAC não visa apenas capturar as emissões de carbono de fontes industriais, mas também purificar todo o ambiente e reduzir a concentração de dióxido de carbono na atmosfera.
A tecnologia de captura direta de ar (DAC) não só captura o dióxido de carbono já presente na atmosfera, mas também produz emissões negativas, o que é crucial para combater as alterações climáticas.
O DAC consiste principalmente em três estágios: estágio de contato, estágio de captura e estágio de separação. Primeiramente, o sistema utiliza grandes ventiladores para transportar o ar atmosférico até o dispositivo, depois, durante a fase de captura, o CO2 é rapidamente combinado com o solvente líquido ou adsorvente sólido e, finalmente, através da aplicação de energia externa, a fase de separação remove o; CO2 do solvente ou adsorvente separado dele. Embora este processo possa parecer simples, na verdade requer muita energia e aumenta os custos de funcionamento do DAC.
Em 2023, a tecnologia DAC ainda não tinha alcançado uma comercialização generalizada e benefícios económicos, e o custo por unidade de dióxido de carbono capturado chegava a mais de 1.000 dólares, muito superior ao preço de mercado. Portanto, a aplicação generalizada do CAD ainda requer apoio político e inovação tecnológica.
Muitos especialistas prevêem que, se a tecnologia DAC puder ser comercializada com sucesso, terá potencial para combater as alterações climáticas e aumentar a sensibilização do público.
O impacto ambiental da tecnologia DAC está no centro da discussão. Os apoiantes acreditam que esta tecnologia é um meio importante para combater as alterações climáticas globais e pode ajudar o mundo a alcançar os objectivos do Acordo de Paris. No entanto, os opositores dizem que confiar nesta tecnologia causará um desperdício de recursos e poderá atrasar a ênfase na redução das emissões; medidas.
Em termos de abordagens técnicas, existem muitas opções para materiais de captura utilizados em DAC, incluindo adsorventes sólidos e solventes líquidos. Muitas soluções comerciais de DAC usam compostos amino ou solventes alcalinos para absorver CO2. Tomando como exemplo o hidróxido de sódio, ele reage com o CO2 para formar carbonato de sódio estável, que é então aquecido para obter uma corrente de CO2 puro.
Estima-se que a captura de 330 milhões de toneladas métricas de CO2 da atmosfera exigiria 300 quilómetros cúbicos de água por ano, o que representa novos desafios face à crescente escassez global de água.
Atualmente, existem muitas outras direções de exploração para a tecnologia DAC, como adsorção por eletrochoque e tecnologia de separação por membrana. Todas essas tecnologias fornecem à DAC o potencial para inovar continuamente e melhorar a eficiência. Especialmente recentemente, a Carbon Collect Limited da Irlanda desenvolveu um dispositivo chamado MechanicalTree™ que utiliza energia eólica para capturar passivamente CO2, reduzindo significativamente os custos de energia.
Em termos de aplicações, o potencial dos DACs é vasto, variando desde a melhoria da extracção de petróleo e gás, produção de combustíveis sintéticos e até mesmo o crescimento de colheitas na agricultura. Estas diferentes necessidades de aplicação têm requisitos diferentes para a concentração de CO2 capturado, e a necessidade de captura relativa ao CO2 no ar com pureza inferior a 0,04% aumenta, sem dúvida, a dificuldade e o custo de produção.
No entanto, face à crise climática cada vez mais grave, a possibilidade de o CAD se tornar uma tecnologia chave para mudar o status quo dependerá de conseguirmos ultrapassar as limitações de dados e aumentar a sustentabilidade desta tecnologia?
Com a ênfase global na redução das emissões de carbono, ainda vale a pena esperar pelas perspectivas de desenvolvimento da tecnologia DAC nos próximos anos. Até 2024, espera-se que 53 plantas DAC estejam operacionais globalmente e, em 2030, esse número chegará a 93.
O desenvolvimento do CAD requer o apoio financeiro e político correspondente, especialmente nos Estados Unidos, onde o governo se comprometeu a investir milhares de milhões de dólares em projectos de CAD para promover a aplicação comercial da tecnologia. Esses investimentos não só apoiarão o avanço tecnológico, mas também ajudarão a criar novos empregos. À medida que o número de instalações do CAD continua a aumentar, tanto a captura como o sequestro de carbono são opções importantes para os futuros desafios climáticos.
Toda tecnologia tem suas limitações. Será que o DAC conseguirá um avanço tecnológico e de custo para tornar nossa atmosfera mais limpa?
