Um punhado de empresas comerciais está testando tecnologia de captura direta de ar, , que retira o dióxido de carbono do ar. Este projeto na Itália usará o CO2 para produzir gás natural para abastecer veículos. Crédito:Climeworks
Em um relatório muito aguardado, o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) disse que o mundo precisará tomar medidas dramáticas e drásticas para evitar os efeitos catastróficos das mudanças climáticas.
Destaque no relatório é uma discussão de uma série de técnicas para remover o dióxido de carbono do ar, chamadas de tecnologias de remoção de dióxido de carbono (CDR) ou tecnologias de emissões negativas (NETs). O IPCC disse que o mundo precisaria contar significativamente com essas técnicas para evitar o aumento da temperatura da Terra acima de 1,5 graus Celsius, ou 2,7 graus Fahrenheit, em comparação com os níveis pré-industriais.
Dado que o nível de gases de efeito estufa continua a aumentar e os esforços do mundo para reduzir as emissões estão muito aquém das metas recomendadas pelos cientistas do clima, que contribuição podemos esperar dos NETs está se tornando uma questão crítica. Eles podem realmente trabalhar em uma escala grande o suficiente?
O que são tecnologias de emissões negativas?
Há uma ampla gama de opiniões sobre o grande impacto que essas técnicas podem ter no tratamento das mudanças climáticas. Eu me envolvi no debate porque duas das tecnologias de emissões negativas mais proeminentes envolvem CO 2 captura e armazenamento (CCS), uma tecnologia que venho pesquisando há quase 30 anos.
Muitos NETs removem o CO 2 da atmosfera biologicamente por meio da fotossíntese - o exemplo mais simples sendo o florestamento, ou plantar mais árvores. Dependendo da técnica específica, o carbono removido da atmosfera pode acabar nos solos, vegetação, o oceano, formações geológicas profundas, ou mesmo nas rochas.
NETs variam em seu custo, escala (quantas toneladas eles podem potencialmente remover da atmosfera), prontidão tecnológica, impactos ambientais e eficácia. O florestamento / reflorestamento é o único NET a ser implantado comercialmente, embora outros tenham sido testados em escalas menores. Por exemplo, há uma série de esforços para produzir biochar, um carvão vegetal feito com matéria vegetal que tem um saldo líquido de carbono negativo.
Um artigo acadêmico recente discute os "custos, potenciais, e efeitos colaterais "dos vários NETs. O florestamento / reflorestamento é uma das opções menos caras, com um custo da ordem de dezenas de dólares por tonelada de CO 2 , mas o escopo para remoção de carbono é pequeno em comparação com outros NETs.
No outro extremo está a captura direta de ar, que cobre uma gama de sistemas de engenharia destinados a remover CO 2 do ar. Os custos da captura direta de ar, que foi testado em pequenas escalas, estão na ordem de centenas de dólares ou mais por tonelada de CO 2 , mas está no limite superior em termos de quantidade potencial de CO 2 que pode ser removido.
Em um relatório do IPCC de 2014, uma tecnologia chamada bioenergia com captura e armazenamento de carbono (BECCS) recebeu a maior atenção. Isso envolve a queima de matéria vegetal, ou biomassa, para energia e, em seguida, coletar o CO 2 emissões e bombeamento de gases para o subsolo. Seu custo é alto, mas não excessivo, na faixa de US $ 100-200 por tonelada de CO 2 removido.
A maior restrição ao tamanho de sua implantação está relacionada à disponibilidade de biomassa de "baixo carbono". Existem emissões de carbono associadas ao cultivo, colheita, e transporte de biomassa, bem como as potenciais emissões de carbono devido a mudanças no uso da terra - por exemplo, se as florestas forem derrubadas em favor de outras formas de biomassa. Todas essas emissões devem ser reduzidas ao mínimo para que a biomassa seja "de baixo carbono" e para que o esquema geral resulte em emissões negativas. Potencial de biomassa de "baixo carbono" inclui switchgrass ou pinheiro silvestre, ao contrário de dizer milho, que atualmente é transformado em combustíveis líquidos e é reconhecido por ter uma grande pegada de carbono.
Algumas das NETs propostas são altamente especulativas. Por exemplo, a fertilização oceânica geralmente não é considerada uma opção realista porque seu impacto ambiental no oceano é provavelmente inaceitável. Também, há dúvidas sobre o quão eficaz seria na remoção de CO 2 .
Crédito:Gráfico:A conversa, Fonte CC-BY-ND:Howard Herzog, MIT
Tomadas acadêmicas
Um estudo de 2017 da Universidade de Michigan fez uma revisão da literatura sobre TNEs. Por um lado, eles mostraram que a literatura era muito otimista sobre TNEs. Concluiu que essas técnicas poderiam capturar o equivalente a 37 gigatoneladas (bilhões de toneladas) de CO 2 por ano a um custo abaixo de $ 70 por tonelada métrica. Para comparação, o mundo atualmente emite cerca de 38 gigatoneladas de CO 2 um ano.
Contudo, Acho que esse resultado deve ser visto com um grande grão de sal, como eles classificaram apenas um NET como estabelecido (florestamento / reflorestamento), três outros como demonstrado (BECCS, biocarvão e práticas agrícolas modificadas), e o resto como especulativo. Em outras palavras, essas tecnologias têm potencial, mas ainda não se comprovaram eficazes.
Outros estudos têm uma visão muito mais severa dos TNEs. Um estudo da Nature Climate Change de 2015 afirma, "Não há NET (ou combinação de NETs) disponível atualmente que poderia ser implementado para atender aos <2 ° C objetivo sem impacto significativo em qualquer terra, energia, agua, nutriente, albedo ou custo, e, portanto, o 'plano A' deve ser o de reduzir as emissões de GEE imediata e agressivamente. "Em outro estudo de 2016, os pesquisadores Kevin Anderson e Glen Peters concluíram que "as tecnologias de emissão negativa não são uma apólice de seguro, mas sim uma aposta injusta e de alto risco. Há um risco real de que eles não sejam capazes de cumprir a escala de sua promessa. "
O resultado final é que os NETs devem ser mostrados para funcionar em uma escala de gigatonelada, a um custo acessível, e sem impactos ambientais graves. Isso ainda não aconteceu. Como visto de cima, há uma ampla gama de opiniões sobre se isso algum dia acontecerá.
Internet Segura?
Uma questão crítica é qual papel os NETs podem desempenhar, tanto do ponto de vista político quanto econômico, enquanto lutamos para estabilizar a temperatura média global em um nível aceitável.
Uma função potencial dos NETs é como compensação. Isso significa que a quantidade de CO 2 removido da atmosfera gera créditos que compensam as emissões em outros lugares. Usar emissões negativas dessa forma pode ser uma política poderosa ou uma alavanca econômica.
Por exemplo, com as viagens aéreas, a melhor abordagem para emissões líquidas zero pode ser permitir que a indústria continue a emitir CO 2 , mas compensar essas emissões usando créditos de NETs. Essencialmente, essas emissões negativas são uma forma de compensar as emissões de voar, que deverá depender de combustíveis fósseis por muitos anos.
Cerca de 25% de nossas atuais emissões de carbono podem ser classificadas como difíceis de mitigar. Esse modelo de compensação faz sentido economicamente quando o custo das emissões negativas é menor do que o custo para cortar as emissões da própria fonte. So if we can produce negative emissions from say BECCS at about $150 per ton of CO 2 , they can economically be used to offset emissions from aircraft that would cost several hundred dollars per ton CO 2 to mitigate by changing how planes are fueled.
The economics of using NETs to correct an "overshoot" are very different.
We as a society seem unwilling to undertake sufficient efforts to reduce carbon emissions today at costs of tens of dollars per ton CO 2 in order to keep enough CO 2 out of the atmosphere to meet stabilization targets of 1.5 or 2 degrees Celsius. Contudo, correcting an "overshoot" means we expect future generations to clean up our mess by removing CO 2 from the atmosphere at costs of hundreds of dollars or more per ton CO 2 , which is what the future deployment of NETs may cost.
This makes no sense, economic or otherwise. If we are unwilling to use the relatively cheap mitigation technologies to lower carbon emissions available today, such as improved efficiency, increased renewables, or switching from coal to natural gas, what makes anyone think that future generations will use NETs, which are much, much more expensive?
That's why I see the role of NETs as an offset being very sound, with some deployment already happening today and increased deployment expected in the future. Por contraste, treating NETs as a way to compensate for breaking the carbon budget and overshooting stabilization targets is more hope than reality. The technical, economic and environmental barriers of NETs are very real. In formulating climate policy, I believe we cannot count on the future use of NETs to compensate for our failure to do enough mitigation today.
Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original. 
