À medida que a Terra continua a aquecer, o mesmo ocorre com os apelos para reduzir drasticamente as emissões de dióxido de carbono para evitar mudanças climáticas catastróficas. Mas muitos especialistas dizem que mesmo que todas as emissões parem amanhã, o planeta continuaria a aquecer e os mares continuariam a subir.

Uma questão importante é que a atmosfera ainda estaria obstruída com o equivalente a 200 anos de dióxido de carbono produzido pelo homem. "A questão é, o que fazemos com todo esse excesso de CO2 na atmosfera? ", disse Noah Deich, diretor executivo e cofundador da organização sem fins lucrativos Center for Carbon Removal.

Uma nova aplicação de tecnologia antiga pode ser a resposta. A "captura direta de ar" que remove o gás do ar ambiente é possível desde a década de 1940, mas - a um custo estimado em 2011 em até US $ 1, 000 por tonelada métrica de CO2 - há muito tempo é considerado caro demais para ser prático.

David Keith, o Professor Gordon McKay de Física Aplicada na Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas de Harvard John A. Paulson (SEAS) e professor de políticas públicas na Escola Kennedy de Harvard, pensa que pode ser feito por muito menos. Ele e seus colegas estimam que sua empresa, Engenharia de Carbono, poderia capturar CO2 por entre US $ 94 e US $ 232 por tonelada métrica. No jornal Joule , a equipe descreveu os custos de material e engenharia de seu sistema - a primeira vez que os custos de um processo comercial de captura direta de ar foram publicados.

O artigo pode ter ramificações importantes em toda a indústria.

"Até agora, basicamente ninguém na indústria publicou um número de livro aberto que dará credibilidade de que a captura direta de ar custa menos de $ 500 a $ 1, 000 por tonelada métrica que foi estimada, "Deich disse.

As moléculas de CO2 constituem apenas 0,04 por cento do ar - isso é uma em 2, 500 moléculas. Apesar disso, “Precisamos de enormes volumes de remoção de CO2 e, para isso, precisamos de análises econômicas precisas e dados de engenharia concretos, "disse Julio Friedmann, CEO da Carbon Wrangler LLC e consultor sênior do The Global Carbon Capture and Storage Institute. "Este documento fornece essa transparência."

Keith cofundou a Carbon Engineering em 2009, quando a captura direta de ar ainda estava à margem das soluções climáticas industriais. O objetivo da Carbon Engineering é usar a captura direta de ar para produzir combustíveis neutros em carbono e converter energia livre de carbono em combustíveis de alta energia para veículos como aviões e barcaças, que são difíceis de eletrificar.

A abordagem da equipe de Engenharia de Carbono difere de seus poucos concorrentes no campo.

"Não estamos desenvolvendo um produto ou operação de unidade fundamentalmente novo, "disse Keith." Essa é a escolha de design que fizemos. Estamos fazendo algo que nunca foi feito antes - captura de ar comercial em grande escala - mas estamos fazendo isso com base na tecnologia que já existe. "

No sistema de Engenharia de Carbono, uma torre de resfriamento industrial remodelada contendo uma solução de hidróxido líquido captura CO₂ e o converte em carbonato. O carbonato é então convertido em pellets em um equipamento originalmente criado para extrair minerais em estações de tratamento de água. Finalmente, as pelotas de carbono são aquecidas em um forno originalmente projetado para torrar ouro, e transformado em gás dióxido de carbono puro, que pode ser transformado em combustível sintético.

A equipe de Keith trabalhou diretamente com fornecedores comerciais de cada peça do equipamento reaproveitado para os testes de design, alterações de engenharia, e desenvolver estimativas de custo para adaptar o hardware para uma planta comercial de captura direta de ar.

"Em um mundo pós-Acordos de Paris, todo mundo tem falado sobre a remoção de carbono, mas a maior parte da análise é literatura secundária ou perspectivas políticas, "disse Keith." Este é o primeiro artigo a estimar o custo da captura direta de ar com base em um projeto de engenharia detalhado e análise de custos. Enquanto incertezas, claro, permanecer, o fato de poder ser construído usando processos e fornecedores estabelecidos nos dá confiança para desenvolver plantas em escala industrial. "

Com essa divisão de custos, A captura direta de ar - especialmente a captura direta de ar que pode ser usada para fazer combustível sintético - pode parecer menos exótica e mais atraente para investidores e legisladores.

Além disso, a tecnologia é independente da localização, que deve adicionar ao seu fascínio, disse Joe Lassiter, bolsista sênior aposentado e senador John Heinz Professor de Prática de Gestão em Gestão Ambiental na Harvard Business School.

"Uma instalação comercial de captura de carbono poderia estar localizada em qualquer lugar do mundo onde as energias renováveis ​​ou nucleares sejam baratas, "disse Lassiter." Este é um exemplo de como a engenharia e a inteligência humana podem encontrar soluções economicamente viáveis ​​e sustentáveis ​​para os problemas que a sociedade enfrenta. "

A data, Keith e a equipe de Engenharia de Carbono arrecadaram cerca de US $ 30 milhões. O próximo passo é levantar fundos para uma planta que pode fornecer combustíveis para o mercado, que depende de encontrar um fornecedor de energia renovável que queira fornecer energia de alta capacidade a um preço baixo e incentivos para combustíveis de baixo carbono.

"I hope this paper will launch 1, 000 master's students to figure out how to create an even better future using this technology, " said Friedmann.

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