Imagine dirigir por uma rodovia e ver enormes chaminés de uma usina liberando emissões no céu. É uma visão comum em muitas partes do mundo.

Mas e se houvesse uma maneira de capturar e armazenar o dióxido de carbono (CO2) emitido por essas chaminés antes que ele pudesse contribuir para o aquecimento global?

É aí que a tecnologia de captura e armazenamento de carbono (CCS) entra em cena, oferecendo uma solução potencial para reduzir as emissões de CO2 e ajudar a combater as mudanças climáticas. Mas como ela funciona e por que é tão importante? Vamos explorar.

O que é captura e armazenamento de carbono (CCS)?

No seu núcleo, o CCS é um processo projetado para impedir que o CO2 entre na atmosfera, capturando-o na fonte (como usinas de energia ou instalações industriais) e armazenando-o no subsolo em formações geológicas.

O objetivo é mitigar o impacto ambiental de indústrias que emitem grandes quantidades de CO2, particularmente aquelas cujas emissões são difíceis de evitar.

Capturando CO2: o primeiro passo no CCS é capturar o CO2 dos gases de exaustão de uma usina ou fábrica. Isso pode ser feito por diversos métodos, como captura pós-combustão, pré-combustão ou combustão com oxigênio, cada um projetado para separar o CO2 de outros gases;

exemplo: um método típico de captura de CO2 é a captura pós-combustão, onde um solvente é usado para absorver o CO2 dos gases de exaustão da planta. Esse processo pode ser aplicado tanto a instalações novas quanto existentes;

transportando CO2: uma vez capturado, o CO2 precisa ser transportado para um local de armazenamento. Isso geralmente é feito por meio de dutos, mas também pode ser transportado por navios em alguns casos. A fase de transporte é crítica para garantir que o CO2 capturado chegue a um local seguro e protegido;

exemplo: Nos EUA, o Projeto Illinois Industrial Carbon Capture and Storage transporta com sucesso o CO2 capturado de uma usina para um local de armazenamento a mais de 160 km de distância;

armazenando CO2: o passo final é armazenar o CO2 no subsolo, tipicamente em formações geológicas profundas, como campos de petróleo e gás esgotados ou aquíferos salinos profundos. Essas formações são cuidadosamente escolhidas por sua capacidade de conter o CO2 de forma segura por milhares de anos;

exemplo: o Projeto Sleipner, na Noruega, armazena com sucesso CO2 em um aquífero salino sob o Mar do Norte há mais de duas décadas.

Por que o CCS é importante para o meio ambiente?

Os benefícios ambientais do CCS são claros, mas vamos analisar mais de perto por que ele é uma ferramenta vital na luta contra as mudanças climáticas.

Reduzindo emissões de carbono: a queima de combustíveis fósseis é um dos maiores contribuintes para o aquecimento global, e o CCS oferece uma maneira de enfrentar diretamente essas emissões.

Ao capturar e armazenar CO2 antes que ele entre na atmosfera, o CCS pode desempenhar um papel significativo no cumprimento de metas climáticas internacionais e na redução da pegada de carbono das indústrias;

exemplo: o Projeto Boundary Dam, no Canadá, a primeira usina comercial de CCS do mundo, capturou mais de 2 milhões de toneladas de CO2 desde seu lançamento em 2014.

Apoiando setores difíceis de descarbonizar: certas indústrias, como a produção de cimento, fabricação de aço e processamento químico, produzem CO2 como subproduto de seus processos. Esses setores são particularmente difíceis de descarbonizar, e o CCS oferece uma solução ao capturar as emissões na fonte;

exemplo: a fábrica de cimento Cemex, no México, utiliza a tecnologia CCS para capturar emissões do seu processo produtivo, tornando-se uma das poucas fábricas de cimento do mundo a incorporar essa tecnologia.

Possibilitando emissões negativas: Um dos aspectos mais promissores do CCS é seu potencial de contribuir para emissões negativas. Isso significa que o CCS não apenas captura emissões já presentes na atmosfera, mas também pode ajudar a remover o excesso de CO2, potencialmente revertendo parte dos danos causados pelas mudanças climáticas;

exemplo: o Projeto Carbonscape, na Nova Zelândia, visa capturar e armazenar CO2 de forma que possa resultar em emissões negativas, ajudando a reduzir os níveis de CO2 atmosférico ao longo do tempo.

Desafios para a implementação do CCS

Apesar de seu potencial, existem obstáculos significativos para expandir a tecnologia CCS globalmente. Vamos analisar alguns dos desafios que devem ser superados.

Custo e viabilidade econômica: um dos maiores obstáculos para a adoção generalizada do CCS é o custo. A tecnologia exige investimentos significativos em infraestrutura, incluindo instalações de captura, dutos e locais de armazenamento.

O custo de capturar e armazenar CO2 pode torná-la economicamente inviável sem apoio governamental ou mecanismos de precificação de carbono;

exemplo: o custo de implementar CCS em uma instalação de grande escala pode variar de US$ 50 a US$ 100 por tonelada de CO2 capturado. Embora isso possa ser viável em alguns casos, continua sendo uma barreira para muitas indústrias sem incentivos financeiros adequados.

Aceitação pública e regulamentação: o armazenamento de CO2 no subsolo pode gerar preocupações sobre segurança a longo prazo. O CO2 permanecerá seguro? Poderia vazar de volta para a atmosfera? Essas questões devem ser abordadas por meio de regulamentações rigorosas e sistemas de monitoramento transparentes;

exemplo: o sistema de comércio de emissões da União Europeia exige que projetos de CCS atendam a padrões de segurança rigorosos, incluindo monitoramento do local e sistemas de detecção de vazamentos;

limitações de infraestrutura: a falta de infraestrutura para transportar e armazenar CO2 em muitas regiões é outro desafio. Dutos, que são o método mais comum de transporte, exigem grandes investimentos em nova infraestrutura, o que pode ser politicamente e socialmente desafiador;

exemplo: em algumas regiões, proprietários de terras ou comunidades locais levantaram objeções à construção de dutos de CO2, temendo riscos à saúde e à valorização de propriedades.

Olhando para o futuro: o CCS

Embora a tecnologia CCS ainda enfrente desafios, seu potencial é inegável. À medida que o mundo trabalha para reduzir sua pegada de carbono e combater as mudanças climáticas, o CCS deve desempenhar um papel crucial na conquista de metas de neutralidade de carbono.

Avanços tecnológicos: pesquisas e desenvolvimentos contínuos na tecnologia CCS visam reduzir custos, melhorar a eficiência e aumentar a capacidade dos sistemas de captura. Avanços em materiais, solventes e técnicas de armazenamento tornarão o CCS uma opção mais viável para indústrias em todo o mundo;

exemplo: novos métodos de captura baseados em solventes estão sendo testados e podem reduzir o consumo de energia do CCS em até 30%, tornando-o mais econômico.

apoio governamental e políticas: para que o CCS se expanda, os governos devem criar políticas que incentivem sua adoção. Isso inclui mecanismos de precificação de carbono, incentivos fiscais para empresas que investem em CCS e financiamento para pesquisa e desenvolvimento;

exemplo: nos EUA, o crédito fiscal 45Q fornece incentivos financeiros para empresas que capturam e armazenam CO2, ajudando a tornar os projetos de CCS mais viáveis financeiramente.

Conclusão: uma ferramenta crucial na ação climática

A tecnologia de captura e armazenamento de carbono representa uma ferramenta vital no esforço global de mitigação das mudanças climáticas. Ao capturar o CO2 antes que ele entre na atmosfera e armazená-lo de forma segura no subsolo, podemos reduzir o impacto ambiental de indústrias difíceis de descarbonizar.

Embora desafios permaneçam, avanços em tecnologia, políticas e infraestrutura estão aproximando o CCS de se tornar uma solução amplamente utilizada. À medida que avançamos para um futuro mais sustentável, o CCS pode se tornar um dos protagonistas na conquista de nossas metas climáticas.