p Retirar o dióxido de carbono do ar que retém calor e transformá-lo em produtos úteis, um conceito chamado captura e utilização de carbono, tem o potencial de oferecer benefícios ambientais e econômicos. p Por algumas estimativas otimistas, A CCU pode gerar receitas anuais de mais de US $ 800 bilhões até 2030, ao mesmo tempo que reduz as emissões de dióxido de carbono que alteram o clima em até 15%. CO capturado ₂ poderia ser usado para fazer concreto e outros materiais de construção, combustíveis, plásticos, e vários produtos químicos e minerais usados ​​na indústria, agricultura, medicina e em outros lugares.

p Mas qual desses produtos seria mais útil para o clima? Até agora, não houve nenhum estudo abrangente comparando os benefícios climáticos de uma gama completa de produtos derivados de CCU em potencial.

p Um novo estudo da Universidade de Michigan preenche essa lacuna crítica, analisando 20 usos potenciais do dióxido de carbono capturado em três categorias - concreto, produtos químicos e minerais - e classificando-os de acordo com o benefício climático. Estudos anteriores mostraram que o uso de CCU para fazer produtos nessas três categorias tem o potencial de consumir até 6,2 gigatoneladas de dióxido de carbono anualmente até 2050.

p Os pesquisadores da U-M descobriram que apenas quatro das 20 "vias CCU" que analisaram - duas que usam CO ₂ para fazer concreto e duas que o utilizam para fabricar produtos químicos - têm mais de 50% de probabilidade de gerar um benefício líquido para o clima. Um benefício climático líquido significa que as emissões evitadas pelo uso da tecnologia CCU superam as emissões geradas durante a captura do CO ₂ e fazer o produto final.

p O estudo, conduzido por pesquisadores do Centro de Sistemas Sustentáveis ​​da Escola de Meio Ambiente e Sustentabilidade da U-M e do Departamento de Engenharia Mecânica da U-M, foi publicado online em 22 de agosto na revista Ciência e Tecnologia Ambiental .

p "Decisões para escalar globalmente as operações de CCU exigirão orientação sobre a identificação de produtos que maximizem os benefícios climáticos do uso de CO capturado ₂ , "disse o autor principal Dwarak Ravikumar, um ex-pesquisador de pós-doutorado no Centro de Sistemas Sustentáveis ​​da U-M que agora está no Laboratório Nacional de Energia Renovável.

p "Nossas classificações ajudarão a priorizar estratégias de P&D para produtos com os maiores benefícios climáticos, evitando caminhos que incorrem em uma carga climática significativa e que oferecem pouca esperança de melhoria, "Disse Ravikumar.

p O novo estudo também mostrou que, Atualmente, a eletricidade produzida a partir de fontes renováveis, como o vento, muitas vezes leva a um maior benefício climático se for fornecida à rede para compensar as emissões de combustíveis fósseis, em vez de ser usado para fazer produtos CCU. Isso mudará com o tempo, à medida que os combustíveis fósseis forem gradualmente eliminados, de acordo com os autores do estudo.

p "Atualmente, há uma oportunidade maior de reduzir as emissões de carbono usando fontes de energia renováveis ​​para deslocar a geração de eletricidade baseada em combustíveis fósseis do que investir em muitas das tecnologias CCU, "disse o co-autor do estudo Greg Keoleian, diretor do Centro de Sistemas Sustentáveis.

p "Este estudo é importante para priorizar e orientar o futuro desenvolvimento e implantação de tecnologias CCU, particularmente à medida que o suprimento de energia se descarboniza, "Keoleian disse.

p Na captura e utilização de carbono, o gás dióxido de carbono pode ser extraído dos gases de combustão em instalações como usinas de energia e fábricas de cimento, ou pode ser removido do ar ambiente por um processo denominado captura direta de ar. No estudo U-M, presume-se que o dióxido de carbono foi capturado de uma usina de gás natural.

p Em seu estudo, os pesquisadores da U-M determinaram as pegadas de dióxido de carbono do ciclo de vida dos materiais e da energia necessária para fazer os produtos CCU, em seguida, comparou esses valores com os materiais e a energia necessários para fazer versões convencionais desses produtos. Eles desenvolveram uma métrica climática de retorno sobre o investimento para classificar e priorizar os produtos CCU.

p Os quatro caminhos CCU com uma probabilidade superior a 50% de gerar um benefício climático líquido incluíram dois métodos que usam dióxido de carbono para misturar concreto, um método para produzir ácido fórmico por meio da hidrogenação de dióxido de carbono, e um método para fazer monóxido de carbono a partir do metano.

p O ácido fórmico é usado como conservante e agente antibacteriano na alimentação animal e é usado para curtir couro e tingir têxteis. O monóxido de carbono é usado em vários processos industriais, incluindo fabricação de produtos químicos sintéticos e metalurgia.

p "Apesar de destacarmos quatro tecnologias, muitos dos outros abordados em nosso estudo proporcionarão um benefício climático sob as condições de contorno corretas e gerarão os produtos de que precisamos. Só que as opções para alcançar esses benefícios são mais restritas. Neste estudo, que é expresso como a probabilidade de um benefício climático, "disse o co-autor do estudo Volker Sick, um professor U-M de engenharia mecânica e diretor do Global CO ₂ Iniciativa.

p CCU é diferente de captura e sequestro de carbono (CCS), que envolve sugar o dióxido de carbono e enterrá-lo no subsolo.