A captura e armazenamento de carbono (CCS) é um método crucial para mitigar o aquecimento global através da redução das emissões de carbono. Esse processo compreende três etapas: capturar as emissões de dióxido de carbono 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 atingir a meta do Acordo de Paris de limitar o aumento da temperatura a 1.5 °C (2.7 °F), a IPCC salienta a necessidade não só de intensificar os esforços de redução de emissões mas também adotando tecnologias para extrair carbono da atmosfera. A CCS está entre essas tecnologias e pode desempenhar um papel significativo na abordagem aquecimento global.
Onde as emissões de carbono são armazenadas no CCS?
As emissões de carbono podem ser armazenadas em vários locais, com locais comuns são aquíferos salinos ou reservatórios de petróleo e gás esgotados, normalmente localizada em profundidades de 0.62 km ou mais no subsolo.
Por exemplo, na proposta do Reino Unido Projeto Carbono Zero Humber, as emissões de carbono serão armazenadas em um aquífero salino conhecido como Endurance, situado no sul do Mar do Norte, aproximadamente 1 km abaixo do fundo do mar, oferecendo capacidade de armazenamento substancial.
Da mesma forma, os Estados Unidos acolhem vários locais de armazenamento de carbono em grande escala, como o Projeto Citronela no Alabama, onde o carbono é injetado em um reservatório salino a uma profundidade de aproximadamente 1.8 km.
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: Ele se concentra nas emissões de gases de combustão de chaminés de usinas de energia a carvão ou gás natural, bem como em locais industriais que produzem materiais como concreto e aço. Ele envolve a coleta de emissões de uma variedade de fontes, incluindo fábricas de etanol no Centro-Oeste. Tecnologias de pós-combustão usar produtos químicos como aminas para recuperar dióxido de carbono do gás de combustão de forma eficiente. Aminas se ligam ao CO2 em baixas temperaturas e o liberam quando aquecido, resultando em dióxido de carbono praticamente puro.
2. Captura direta de ar: Muitas vezes conceituado como um filtro de ar enorme, é inegavelmente caro e intensivo em energia devido à sua capacidade de absorver quantidades significativas de dióxido de carbono. Apesar de receber financiamento para locais de teste por meio do Lei de Investimento em Infraestrutura e Empregos, há limitações prevalecentes quanto ao custo e uso de energia. A captura de carbono se mostra mais eficiente quando direcionada a fontes com concentrações elevadas de dióxido de carbono, como emissões da produção de etanol ou fabricação de cimento.
3. Transporte e Armazenamento: Uma vez capturado, o dióxido de carbono isolado é pressurizado para um estado líquido para transporte através de oleodutos para locais de utilização ou armazenamento. Projetos de oleodutos tentam transportar dióxido de carbono de usinas de etanol no Centro-Oeste para Dakota do Norte e Illinois. No entanto, preocupações com relação à segurança e gestão de oleodutos persistem.
4. Utilização e Sequestro: O dióxido de carbono tem aplicações comerciais, como a carbonatação de bebidas e a melhoria da extração de petróleo bruto. injetando-o em poços de petróleo envelhecidos. No entanto, os ambientalistas são céticos em relação às tecnologias que usam carbono aprisionado 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 injetar dióxido de carbono profundamente no subsolo em formações rochosas adequadas, garantindo armazenamento de longo prazo utilizando formações porosas e permeáveis como arenito ou calcário, com uma camada de rocha densa acima para evitar a infiltração de dióxido de carbono de volta à superfície.
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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 Carbon Capture, Utilization and Storage. Ao contrário do CCS, o CCUS não se concentra apenas no armazenamento de carbono, mas também explora o potencial de reutilização do carbono capturado em aplicações industriais, como a produção de plásticos, concreto ou biocombustíveis.
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