O CO₂ residual é purificado (o processo de captura), em seguida, são transportados para um local de armazenamento e eliminados por injeção no subsolo. Crédito:Stephanie Flude, CC BY
A ideia é simples:capturar e concentrar CO 2 antes de ser liberado para o ar e armazená-lo no subsolo, de onde não possa escapar. Em vez de agravar a crise climática, captura e armazenamento de carbono podem transformar usinas e fábricas em CO 2 chupando gigantes, enchendo reservatórios subterrâneos que de outra forma continham combustíveis fósseis ou água salgada.
O primeiro projeto CCS dedicado do mundo, Sleipner (no Mar do Norte norueguês), começou a injetar CO 2 em reservatórios subterrâneos em 1996. Desde então, armazenou com sucesso mais de 20 milhões de toneladas (Mt). Isso pode parecer impressionante, mas não está nem perto o suficiente. A Agência Internacional de Energia recomenda que 21, 400 Mt de CO 2 deve ser capturado e armazenado até 2030 para limitar o aquecimento global a 2 ° C. Mas, até o final de 2017, apenas 442 Mt foram injetados e armazenados.
Por que o mundo demorou tanto para adotar o CCS? Um grande problema é o custo inicial necessário para construir plantas de captura. Eles são caros no curto prazo, mas muito mais barato do que não fazer nada sobre o CO 2 emissões a longo prazo. Mas também existem outros problemas. Se um CO 2 local de armazenamento deve conter o carbono injetado por milhares a milhões de anos, mas uma empresa que opera esse site existe apenas por algumas décadas, quem deve pagar para consertá-lo se CO 2 começa a vazar? E quanto seguro as operadoras devem pagar para cobrir o custo de problemas futuros hipotéticos?
Este medo de CO 2 o vazamento de armazenamento está retardando o progresso no desenvolvimento de CCS na escala necessária. Relatórios ruins de pesquisa CCS, combinado com uma desconfiança geral da indústria de combustíveis fósseis - bem como as pessoas assumindo erroneamente que há uma ligação entre CCS e fracking - parece ter convencido muitas pessoas de que o risco de CO 2 o vazamento é maior do que realmente é.
Felizmente, há muitas razões pelas quais o CO sequestrado 2 é provável que permaneça trancado com segurança no subsolo por milhões de anos. Muito disso depende de processos naturais que podem ser otimizados no CCS, escolhendo os locais e procedimentos certos para armazenar CO 2 .
1. Imitar reservatórios de óleo e gás
Petróleo e gás são fluidos flutuantes. Eles se movem para cima através de rochas porosas e permeáveis até atingirem uma camada de rocha impermeável. Esta camada impermeável é como uma tampa sobre esses fluidos, impedindo-os de vazar. Aqui, eles se acumulam no subjacente, rocha reservatória porosa, mantida no lugar por milhares a milhões de anos pelas camadas superiores, selo impermeável (pelo menos até que uma empresa de combustível fóssil perfure um poço para extraí-los, isso é).
Os diferentes mecanismos de aprisionamento que imobilizam o CO₂ no subsolo. Crédito:Stephanie Flude, CC BY
Este processo, chamado de trapping estrutural, é o que mantém o petróleo e o gás natural no subsolo - e pode fazer o mesmo com o CO armazenado 2 . Um bom CO 2 o reservatório de armazenamento terá múltiplas camadas entre o reservatório e a superfície que o CO 2 não pode penetrar.
Mas e se essa camada impermeável for cortada por uma falha, ou um poço antigo que não foi devidamente selado? A boa regulamentação é a primeira linha de defesa, mas mesmo se erros forem cometidos e o CO 2 encontra uma saída, existem outros mecanismos que manterão a grande maioria presa no subsolo.
2. Capturar CO microscópico 2 bolhas nos espaços dos poros
Molhar uma esponja em água, você pode notar que não importa quanto tempo está submerso, ainda há bolhas de ar na esponja. Esse processo é chamado de trapping residual. Acontece quando os gases se misturam com a água nos espaços dos poros das rochas e tornam muito difícil a remoção de todo o gás. Quando CO 2 é injetado, ele se mistura com a água salgada que já está nos poros do reservatório, e alguns deles ficarão presos como bolhas microscópicas.
Experimentos em rochas típicas de reservatórios de armazenamento sugerem que entre 12 e 92% do CO injetado 2 poderia ser imobilizado por este processo.
3. Dissolver CO 2 em salmoura subterrânea
CO 2 é solúvel em água, e os espaços dos poros das rochas no subsolo são preenchidos com água salgada. Quando CO 2 é injetado, ele começará a se dissolver nesta salmoura quase imediatamente. O carbono do CO dissolvido 2 só será liberado se a pressão, a temperatura e as condições químicas no reservatório mudam drasticamente, o que é muito improvável no subsolo.
É necessária uma ação urgente para reduzir e remover as emissões de gases de efeito estufa. Crédito:GLF Media / Shutterstock
Melhor ainda, CO 2 - a salmoura saturada é mais densa do que a salmoura regular, o que significa que vai começar a afundar. Isso não apenas afasta o carbono da atmosfera, mas também aumenta a mistura de salmoura dentro do reservatório, significando mais e mais CO 2 pode se dissolver com o tempo.
Ao longo de centenas a milhares de anos, o carbono dissolvido vai reagir com os íons metálicos na salmoura e começar a precipitar minerais de carbonato, tornando ainda mais difícil a liberação de carbono como CO 2 . Este é o mesmo mecanismo que o projeto Carbfix na Islândia usa para capturar CO 2 em basalto.
Vale a pena o risco
Acidentes podem e vão acontecer - CCS, como qualquer outra atividade humana, carries a degree of risk. But we know for certain that if a site were to fail, far less CO 2 would leak than was injected, because a lot of the CO 2 becomes permanently trapped anyway. All of these natural trapping mechanisms ensure that the vast majority of the CO 2 (up to 98%) will remain safely trapped below ground for 10, 000 anos. Even in an unlikely, badly-regulated, worst-case scenario, at least 78% of the injected CO 2 is likely to stay locked up.
The risks of CO 2 leaking from storage should be weighed against the risks of not storing it at all. Atualmente, the alternative is to emit 100% of that CO 2 para a atmosfera. For industries such as steel and cement manufacturing—essential ingredients for many renewable energy technologies—CCS is the only way to reduce CO 2 emissions from many industrial plants. CCS can also help developing countries limit CO 2 emissions while reducing energy poverty.
Maintaining atmospheric CO 2 concentrations low enough to avoid catastrophic climate change will be incredibly difficult, and much more expensive, without CCS. We cannot afford to delay this important technology any longer.
Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original. 
