De acordo com um importante relatório recente da ONU, se quisermos limitar o aumento da temperatura a 1,5 ° C e prevenir os efeitos mais catastróficos das mudanças climáticas, precisamos reduzir as emissões globais de CO₂ para zero líquido até 2050. Isso significa eliminar o uso de combustível fóssil rapidamente - mas para amortecer essa transição e compensar as áreas em que atualmente não há substituição para os combustíveis, precisamos remover ativamente o CO₂ da atmosfera. Plantar árvores e reflorestar são uma grande parte desta solução, mas é muito provável que necessitemos de mais assistência tecnológica se quisermos evitar o colapso do clima.

Então, quando surgiram notícias recentes de que a empresa canadense Carbon Engineering aproveitou alguns produtos químicos bem conhecidos para capturar CO₂ da atmosfera a um custo de menos de US $ 100 a tonelada, muitas fontes de mídia saudaram o marco como uma bala mágica. Infelizmente, o quadro geral não é tão simples. Inclinar verdadeiramente a balança da fonte de carbono para o sumidouro de carbono é um negócio delicado, e nossa visão é que os custos de energia envolvidos e os prováveis ​​usos a jusante do CO₂ capturado significam que a "bala" da Carbon Engineering é tudo menos mágica.

Dado que o CO₂ representa apenas 0,04% das moléculas do nosso ar, capturá-lo pode parecer uma maravilha tecnológica. Mas os químicos têm feito isso em pequena escala desde o século 18, e pode até ser feito - embora de forma ineficiente - com suprimentos da loja de ferragens local.

Como os alunos de química do ensino médio saberão, O CO₂ reage com a água de cal (solução de hidróxido de cálcio) para dar carbonato de cálcio insolúvel branco leitoso. Outros hidróxidos capturam CO₂ da mesma maneira. O hidróxido de lítio foi a base dos absorvedores de CO₂ que mantiveram os astronautas da Apollo 13 vivos, e o hidróxido de potássio captura o CO₂ tão eficientemente que pode ser usado para medir o teor de carbono de uma substância queimada. O aparelho do século 19 usado neste último procedimento ainda aparece no logotipo da American Chemical Society.

Infelizmente, este não é mais um problema de pequena escala - agora precisamos capturar bilhões de toneladas de CO₂, e rápido.

A técnica da Carbon Engineering é a química dos hidróxidos no seu melhor. Em sua planta piloto em British Columbia, o ar é puxado por grandes ventiladores e exposto ao hidróxido de potássio, com o qual o CO₂ reage para formar carbonato de potássio solúvel. Esta solução é então combinada com hidróxido de cálcio, produzindo carbonato de cálcio sólido e facilmente separável, junto com a solução de hidróxido de potássio, que pode ser reutilizado.

Esta parte do processo custa relativamente pouca energia e seu produto é essencialmente calcário - mas fazer montanhas de carbonato de cálcio não resolve nosso problema. Embora o carbonato de cálcio tenha usos na agricultura e construção, este processo seria muito caro como fonte comercial. Também não é uma opção prática para o armazenamento de carbono financiado pelo governo devido às enormes quantidades de hidróxido de cálcio que seriam necessárias. Para ser viável, a captura direta de ar precisa produzir CO₂ concentrado como seu produto, que podem ser armazenados com segurança ou colocados em uso.

Assim, o carbonato de cálcio sólido é aquecido a 900 ° C para recuperar o CO2 puro. Esta última etapa requer uma grande quantidade de energia. Na planta a gás natural da Carbon Engineering, todo o ciclo gera meia tonelada de CO₂ para cada tonelada capturada do ar. A planta captura esse CO₂ extra, e, claro, poderia ser alimentado por energia renovável para um balanço de carbono mais saudável - mas o problema de o que fazer com todo o gás capturado permanece.

A start-up suíça Climeworks está usando CO₂ capturado de forma semelhante para ajudar na fotossíntese e melhorar o rendimento da colheita em estufas próximas, mas até agora o preço está longe de ser competitivo. O CO₂ pode ser obtido em outro lugar por apenas um décimo dos US $ 100 da linha de fundo da Carbon Engineering. Existem também maneiras muito mais baratas de os governos compensarem as emissões:é muito mais fácil capturar CO₂ na fonte de emissão, onde a concentração é muito maior. Portanto, é provável que esta tecnologia interesse principalmente as indústrias de alta emissão que podem se beneficiar do CO₂ com credenciais verdes.

Por exemplo, um dos principais investidores na tecnologia de captura da Carbon Engineering é a Occidental Petroleum, um grande usuário de métodos de recuperação avançada de óleo. Em um desses métodos, O CO₂ é bombeado para poços de petróleo para aumentar a quantidade de petróleo bruto que pode ser recuperado, graças ao aumento da pressão do poço e / ou melhoria das características de fluxo do próprio óleo. Contudo, incluindo o custo de energia de transporte e refino deste óleo extra, usar a tecnologia dessa forma provavelmente aumentará as emissões líquidas, não diminuí-los.

Outro ponto chave das operações da Carbon Engineering é sua tecnologia Air To Fuels, em que o CO₂ é convertido em combustível líquido combustível, pronto para ser queimado novamente. Teoricamente, isso fornece um ciclo de combustível neutro em carbono, desde que cada etapa do processo seja movida a energia renovável. Contudo, mesmo esse uso ainda está muito longe de ser uma tecnologia de emissões negativas.

Existem alternativas promissoras no horizonte. Estruturas metal-orgânicas são sólidos semelhantes a esponjas que comprimem a área de superfície de CO₂ equivalente de um campo de futebol até o tamanho de um cubo de açúcar. Usar essas superfícies para a captura de CO₂ requer muito menos energia - e as empresas começaram a explorar seu potencial comercial. Contudo, a produção em grande escala não foi aperfeiçoada, e questões sobre sua estabilidade de longo prazo para projetos de captura sustentada de CO₂ significam que seu alto custo ainda não é merecido.

Com poucas chances de que as tecnologias ainda em laboratório estejam prontas para captura em escala de gigatonelada na próxima década, os métodos empregados pela Carbon Engineering e Climeworks são os melhores que temos atualmente. Mas é importante lembrar que eles estão longe de serem perfeitos. Teremos de mudar para métodos mais eficientes de captura de CO₂ assim que pudermos. Como o próprio fundador da Carbon Engineering, David Keith, aponta, tecnologias de remoção de carbono são exageradas pelos legisladores, e tem recebido "extraordinariamente pouco" financiamento de pesquisa até agora.

De forma geral, devemos resistir à tentação de ver a captura direta de ar como uma bala mágica que nos salva de ter que lidar com nosso vício em carbono. Reduzir ou neutralizar a carga de carbono no ciclo de vida dos combustíveis de hidrocarbonetos pode ser um passo em direção às tecnologias de emissões negativas. Mas é apenas isso - um passo. Depois de estar do lado errado do livro-razão de carbono por tanto tempo, já passou da hora de olhar além de apenas empatar.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.