O Acordo de Paris compromete as nações a limitar o aquecimento global a menos de 2˚C até o final do século. Contudo, está se tornando cada vez mais aparente que, para enfrentar um desafio tão grande, as sociedades precisarão fazer mais do que simplesmente reduzir e limitar as emissões de carbono. Parece provável que a remoção em larga escala de gases de efeito estufa da atmosfera seja necessária:as chamadas "emissões negativas".

Uma possibilidade é usar resíduos da mineração para capturar CO₂ em novos minerais, trancando-o fora da atmosfera. A ideia é explorar e acelerar os mesmos processos geológicos que regularam o clima e o ambiente de superfície da Terra durante os 4,5 bilhões de anos de sua existência.

Através do mundo, as operações de mineração profunda e a céu aberto deixaram para trás enormes pilhas de entulho sem valor - a "sobrecarga" de rocha ou solo que antes ficava acima do carvão útil ou minério de metal. Muitas vezes, esse entulho é armazenado em lixões ao lado de pequenos fragmentos de resíduos de mineração - os "rejeitos" ou "finos" que sobraram após o processamento do minério. O resíduo de grão fino é particularmente reativo, quimicamente, uma vez que mais superfície é exposta.

Muita energia é gasta na extração e trituração de todos esses resíduos. Contudo, quebrar rochas em pedaços menores expõe superfícies mais frescas, que pode reagir com CO₂. Nesse sentido, a energia usada na mineração poderia ser colhida e usada para reduzir o carbono atmosférico.

Este é um dos quatro temas de um novo programa de pesquisa de £ 8,6 milhões lançado pelo Natural Environment Research Council do Reino Unido, que investigará novas maneiras de reverter as emissões e remover os gases de efeito estufa da atmosfera.

O processo que queremos acelerar é o "ciclo carbonato-silicato", também conhecido como ciclo lento do carbono. Rochas de silicato natural, como granito e basalto, comum na superfície da Terra, desempenham um papel fundamental na regulação do carbono na atmosfera e nos oceanos, removendo CO₂ da atmosfera e transformando-o em rochas carbonáticas como giz e calcário.

O CO₂ atmosférico e a água podem reagir com as rochas de silicato para dissolver na água elementos que elas contêm, como cálcio e magnésio, que também absorve o CO₂ como bicarbonato. Esta solução fraca é a água natural do rio que flui para os oceanos, que retêm mais de 60 vezes mais carbono do que a atmosfera. Está aqui, nos oceanos, que o cálcio e o bicarbonato podem se recombinar, ao longo de milhões de anos, e cristalizar como calcita ou giz, frequentemente instigado por organismos marinhos enquanto constroem suas conchas.

Hoje, rios entregam centenas de milhões de toneladas de carbono a cada ano nos oceanos, mas isso ainda é cerca de 30 vezes menos do que a taxa de emissão de carbono na atmosfera devido à queima de combustível fóssil. Dadas as imensas escalas de tempo geológicas, esses processos retornariam o CO₂ atmosférico ao seu estado estacionário normal. Mas não temos tempo:o pico nas emissões de CO₂ da industrialização desequilibra facilmente os melhores esforços da natureza.

O processo natural leva milhões de anos - mas podemos fazer isso em décadas? Cientistas que buscam a dissolução acelerada de resíduos de minas tentarão responder a uma série de questões urgentes. O grupo em Cambridge que lidero investigará se podemos acelerar o processo de dissolução de minerais de silicato de resíduos de minas pré-existentes em água. Podemos até ser capazes de controlar micróbios amigáveis ​​para aumentar as taxas de reação.

Outra parte do mesmo projeto, conduzido por colegas em Oxford, Southampton e Cardiff, estudará como o cálcio e o magnésio liberados dos resíduos da mina de silicato podem reagir de volta a minerais como calcita, para bloquear o CO₂ de volta em minerais sólidos no futuro geológico.

Se isso pode ser feito de forma eficaz sem a necessidade de mais energia de combustível fóssil, e em uma escala viável e eficaz, continua a ser visto. Mas acelerar as taxas de reação em resíduos de mineração deve nos ajudar a mover pelo menos algum caminho para alcançar nossas metas climáticas.

Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.