A captura e o armazenamento de carbono (CCS) são um método crucial para mitigar o aquecimento global, reduzindo as emissões de carbono. Esse processo compreende três etapas: capturar as emissões de dióxido de carbono provenientes da geração de energia ou de processos industriais, como a fabricação de aço e cimento; transportar o CO2 capturado; e armazená-lo com segurança no subsolo.
Como o CCS funciona?
O processo CCS envolve três etapas principais:
- Captura de dióxido de carbono: O dióxido de carbono (CO2) é isolado de outros gases gerados em operações industriais, como aquelas em usinas de carvão, usinas de gás natural, siderúrgicas ou fábricas de cimento.
- Transporte: O CO2 capturado é comprimido e transportado por meio de oleodutos, transporte rodoviário ou navios até um local de armazenamento designado.
- Armazenamento: Posteriormente, o CO2 é injetado profundamente no subsolo, em formações rochosas, para armazenamento seguro e de longo prazo.
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Como a CCS contribui para o combate ao aquecimento global?
Para cumprir a meta do Acordo de Paris de limitar o aumento da temperatura a 1.5°C (2.7°F), o IPCC enfatiza a necessidade não só de intensificar os esforços de redução de emissões , mas também de adotar tecnologias para extrair carbono da atmosfera. A captura e armazenamento de carbono (CCS) está entre essas tecnologias e pode desempenhar um papel significativo no combate ao aquecimento global.
Onde as emissões de carbono são armazenadas no CCS?
As emissões de carbono podem ser armazenadas em vários locais, sendo os locais mais comuns os aquíferos salinos ou os reservatórios de petróleo e gás esgotados , normalmente localizados a profundidades de 1 km ou mais no subsolo.
Por exemplo, no projeto Zero Carbon Humber , proposto pelo Reino Unido, as emissões de carbono serão armazenadas em um aquífero salino conhecido como Endurance, situado no sul do Mar do Norte, a aproximadamente 1.6 km abaixo do leito marinho, oferecendo uma capacidade de armazenamento substancial.
Da mesma forma, os Estados Unidos abrigam vários locais de armazenamento de carbono em grande escala, como o Projeto Citronelle no Alabama , onde o carbono é injetado em um reservatório salino a uma profundidade de aproximadamente 2.9 km (1.8 milhas).
Como funciona a captura de carbono?
É o processo que impede que as emissões de carbono entrem na atmosfera, seja reutilizando-as ou armazenando-as no subsolo em locais como reservatórios de petróleo e gás desativados, minas ou rochas permeáveis, como aquíferos salinos.
Este processo utiliza vários métodos para reduzir as emissões de dióxido de carbono, incluindo ecossistemas naturais que convertem carbono atmosférico em biomassa, notavelmente por meio do plantio de árvores. Também envolve:
1. Captura Pós-Combustão: Concentra-se nas emissões de gases de combustão de chaminés de usinas termelétricas a carvão ou gás natural, bem como de instalações industriais que produzem materiais como concreto e aço. Envolve a coleta de emissões de diversas fontes, incluindo fábricas de etanol no Centro-Oeste dos Estados Unidos. As tecnologias de pós-combustão utilizam substâncias químicas como aminas para recuperar o dióxido de carbono dos gases de combustão de forma eficiente. As aminas se ligam ao CO2 em baixas temperaturas e o liberam quando aquecidas, resultando em dióxido de carbono praticamente puro.
2. Captura Direta de Ar: Frequentemente concebida como um filtro de ar gigantesco , é inegavelmente cara e consome muita energia devido à sua capacidade de absorver quantidades significativas de dióxido de carbono. Apesar de receber financiamento para locais de teste através da Lei de Investimento em Infraestrutura e Empregos (Infrastructure Investment and Jobs Act) , existem limitações predominantes em relação ao custo e ao consumo de energia. A captura de carbono demonstra ser mais eficiente quando direcionada a fontes com elevadas concentrações de dióxido de carbono, como as emissões da produção de etanol ou da fabricação de cimento.
3. Transporte e Armazenamento: Uma vez capturado, o dióxido de carbono isolado é pressurizado e transformado em estado líquido para transporte por dutos até locais de utilização ou armazenamento. Projetos de dutos visam transportar dióxido de carbono de usinas de etanol no Meio-Oeste até Dakota do Norte e Illinois. No entanto, persistem preocupações com relação à segurança e à gestão dos dutos.
4. Utilização e Sequestro: O dióxido de carbono tem aplicações comerciais, como a carbonatação de bebidas e a melhoria da extração de petróleo bruto por meio de sua injeção em poços de petróleo antigos . No entanto, ambientalistas são céticos em relação às tecnologias que utilizam o carbono sequestrado para extrair mais combustíveis fósseis, o que poderia aumentar as emissões de carbono.
Alternativamente, o dióxido de carbono pode ser armazenado no subsolo para evitar sua liberação na atmosfera. Isso envolve a injeção de dióxido de carbono em formações rochosas adequadas, garantindo o armazenamento a longo prazo por meio da utilização de formações porosas e permeáveis, como arenito ou calcário, com uma camada de rocha densa acima para impedir o vazamento de dióxido de carbono de volta à superfície.
Veja também as vantagens e desvantagens da captura de carbono.
Qual é a diferença entre Captura e Armazenamento de Carbono (CCS) e Captura, Utilização e Armazenamento de Carbono (CCUS)?
Além do CCS, existe um conceito relacionado conhecido como CCUS, que significa Captura, Utilização e Armazenamento de Carbono. Ao contrário do CCS, o CCUS não se concentra apenas no armazenamento de carbono, mas também explora o potencial de reaproveitar o carbono capturado em aplicações industriais , como a produção de plásticos, concreto ou biocombustíveis.
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