Um laboratório israelense abre um novo caminho para o sequestro de carbono, aproveitando a ação milenar da rocha e da água. Esta abordagem, inspirada num ciclo geológico fundamental, pode oferecer às indústrias pesadas uma ferramenta complementar para atenuar o seu impacto ambiental. Não se baseia em compostos químicos complexos, mas na aceleração de uma reação natural entre gases industriais, água do mar e minerais comuns.
A pesquisa realizada conjuntamente pela Universidade Hebraica de Jerusalém e pela Universidade Aberta de Israel enfrenta um desafio central: como melhorar significativamente um processo terrestre de regulação do carbono para que responda à urgência climática atual. Ao transpor este fenômeno lento para um sistema de laboratório controlado, os cientistas puderam dissecar os seus mecanismos e identificar os parâmetros-chave para aumentar radicalmente a sua velocidade.
Imagem ilustrativa Pexels Mecânica de um processo natural acelerado
A meteorização dos carbonatos é um regulador climático planetário. O dióxido de carbono presente na atmosfera dissolve-se nas precipitações, formando um ácido fraco. Esta água ligeiramente ácida escorre depois sobre formações rochosas como o calcário, dissolvendo gradualmente o carbonato de cálcio. A reação produz iões bicarbonato, uma forma dissolvida de carbono transportada pelos rios para os oceanos para armazenamento de longo prazo.
Este ciclo geoquímico, embora fundamental, opera em escalas de tempo incompatíveis com o ritmo das emissões antropogénicas. Para o comprimir de vários milénios para algumas horas, os investigadores conceberam um reator experimental transparente. No interior, água do mar e CO₂ circulam continuamente através de um leito de rochas trituradas, recriando e intensificando artificialmente as condições naturais.
O estudo, publicado na revista
Environmental Science & Technology, detalha como o controlo preciso dos parâmetros físico-químicos permite otimizar a reação. A eficiência depende, nomeadamente, da proporção entre o gás e a água do mar. Uma recirculação moderada do CO₂ melhora a sua incorporação, enquanto um fluxo demasiado agressivo pode prejudicar o processo. O tamanho dos grãos de rocha também influencia o resultado.
Perspetivas para uma aplicação industrial
O sistema demonstrou a sua capacidade para converter cerca de 20 % do CO₂ injetado em carbono inorgânico dissolvido. Esta margem indica um potencial significativo de otimização através da engenharia. A dolomite revelou-se um material particularmente interessante, pois parece evitar a formação de precipitados secundários que poderiam libertar carbono, oferecendo assim uma via de sequestro mais estável.
As centrais elétricas, nomeadamente as que funcionam com combustíveis fósseis, constituem um alvo de aplicação evidente. A integração de reatores inspirados neste princípio a jusante das chaminés poderia permitir o tratamento de parte dos gases de combustão. O processo utilizaria água do mar e rochas abundantes, recursos acessíveis para muitas instalações costeiras.
Outros setores fortemente emissores, como a produção de cimento ou aço, também poderiam adaptar esta tecnologia. Ela propõe uma alternativa ou um complemento aos métodos de captura mais intensivos em energia. Os autores salientam que esta abordagem visa integrar soluções inspiradas na natureza na infraestrutura industrial existente, oferecendo uma via pragmática de redução de emissões.
Para ir mais longe: Como é armazenado o carbono no oceano?
O oceano atua como uma esponja imensa de dióxido de carbono. Na sua superfície, o CO₂ presente no ar dissolve-se diretamente na água, uma troca facilitada pelo movimento das ondas e dos ventos. Uma vez na água do mar, uma parte deste gás transforma-se em ácido carbónico, que depois se divide em iões bicarbonato e carbonato. Este conjunto forma o que os cientistas chamam de carbono inorgânico dissolvido, a primeira forma de armazenamento oceânico.
A circulação das massas de água desempenha depois um papel de transportador essencial. As águas superficiais, carregadas de carbono dissolvido, arrefecem perto dos polos, tornam-se mais densas e mergulham em profundidade. Este fenômeno leva o carbono para as camadas oceânicas profundas, onde pode permanecer isolado da atmosfera durante séculos. É um processo de sequestro lento, mas de grande amplitude.
Em paralelo, a vida marinha opera uma "bomba biológica". O fitoplâncton, algas microscópicas, absorve o CO₂ dissolvido para realizar a sua fotossíntese à superfície. Ao morrer, parte destes organismos e dos resíduos dos animais que os consomem sedimentam-se para os fundos marinhos. Uma fração deste carbono orgânico é assim enterrada nos sedimentos, constituindo um armazenamento de muito longo prazo, à escala de milhares de anos.
Autor do artigo: Cédric DEPOND
Fonte: Environmental Science & Technology