À medida que o aquecimento global se torna cada vez mais severo, cientistas e engenheiros estão trabalhando para desenvolver soluções inovadoras para enfrentar esse desafio. Entre elas, a tecnologia de captura direta de carbono no ar (DAC) se tornou um campo altamente observado. Ao extrair dióxido de carbono do ar, a DAC é considerada uma das principais tecnologias para combater as mudanças climáticas. De acordo com um relatório de 2019, as concentrações globais de dióxido de carbono atingiram níveis sem precedentes, e a tecnologia DAC tem o potencial de reverter essa tendência.
A captura direta de carbono no ar (DAC) é um processo químico ou físico que extrai dióxido de carbono (CO2) diretamente do ar ambiente.
O princípio básico do DAC é extrair dióxido de carbono por meio de uma série de processos de captura e separação. Primeiro, durante a fase de contato, o sistema DAC usa grandes ventiladores para mover o ar atmosférico para dentro do dispositivo. Em seguida, na etapa de captura de CO2, o dióxido de carbono é combinado de forma rápida e eficiente com um solvente líquido ou um adsorvente sólido. Por fim, o estágio de separação requer energia externa para separar o CO2 do solvente ou adsorvente e produzir um fluxo de CO2 de alta pureza.
No final do processo, o CO2 puro separado pode ser usado para uma variedade de propósitos ou armazenado com segurança, enquanto o solvente ou adsorvente recuperado pode ser reciclado e reutilizado.
Atualmente, existem duas principais tecnologias industriais maduras para a tecnologia DAC, a saber, DAC de baixa temperatura usando adsorventes sólidos e DAC de alta temperatura usando solventes líquidos. Além disso, tecnologias emergentes como adsorção de oscilação eletrocinética, adsorção de oscilação de umidade e DAC baseado em membrana estão em desenvolvimento.
Embora a tecnologia DAC tenha um potencial significativo de redução de carbono, seu custo atual continua sendo um grande obstáculo à sua aplicação comercial. Em 2023, o custo de captura de dióxido de carbono por tonelada pelo DAC ultrapassou US$ 1.000, muito mais alto do que o preço do carbono em muitos mercados de carbono, o que significa que ainda não foi efetivamente incluído no sistema de comércio de emissões.Com base nas tendências de desenvolvimento atuais, espera-se que até o final de 2024 haja 53 usinas DAC em operação no mundo todo e, até 2030, esse número deverá aumentar para 93, com uma capacidade anual de captura de 6,4 a 11,4 milhões de toneladas de dióxido de carbono.
Além disso, o potencial impacto ambiental da tecnologia DAC também tem sido amplamente discutido. Por um lado, aqueles que promovem o DAC acreditam que ele é crucial para mitigar as mudanças climáticas e pode ajudar a atingir a meta do Acordo de Paris de controlar o aumento da temperatura global. Os críticos, por outro lado, apontam que a dependência da tecnologia DAC pode atrasar os esforços para reduzir as emissões porque as pessoas podem presumir que a tecnologia pode resolver o problema no futuro.
O potencial da tecnologia DAC não pode ser subestimado para diferentes cenários de aplicação, desde a recuperação aprimorada de petróleo e gás até a produção de combustíveis sintéticos e plásticos neutros em carbono. À medida que a tecnologia amadurece e os custos diminuem, o DAC pode se tornar uma ferramenta importante para lidar com as mudanças climáticas no futuro.
Nessas aplicações, o gerenciamento eficaz de diferentes concentrações de produtos de CO2 é fundamental, o que afeta diretamente a eficiência e a viabilidade comercial da tecnologia DAC.
A comunidade científica ainda está explorando o DAC. Com o apoio político e o aumento do investimento em pesquisa científica em muitos países, espera-se que a tecnologia DAC seja amplamente usada em um futuro próximo. Por exemplo, a usina Orca na Islândia é a primeira instalação DAC de grande escala, que captura aproximadamente 4.000 toneladas de CO2 por ano e é alimentada por energia geotérmica.
Com a ênfase global na redução das emissões de gases de efeito estufa, o futuro da tecnologia DAC é promissor. Entretanto, ao promover essa tecnologia, como equilibrar custo-benefício e impacto ambiental se tornará uma questão que os tomadores de decisão deverão ponderar?