Meio ambiente Reator torna captura direta de CO2 mais eficiente e mais flexível

 Fonte: inovacaotecnologica.com.br

                             Esquema da tecnologia e protótipo em escala de laboratório.

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Captura direta de ar

Embora ainda esteja em escala de laboratório, um novo reator eletroquímico promete reduzir drasticamente o consumo de energia para a captura direta de ar, a remoção de dióxido de carbono (CO2) diretamente da atmosfera.

O que mais entusiasmou no pequeno protótipo foram as taxas de captura e regeneração de dióxido de carbono, que foram elevadas tanto a partir do ar quanto a partir de soluções contendo carbono. Foram taxas industrialmente relevantes, ou seja, as métricas de desempenho da tecnologia, incluindo a estabilidade de longo prazo e a adaptabilidade a diferentes reações de cátodo e ânodo, mostram potencial para ampliação do equipamento com vistas ao seu uso industrial em larga escala.

"As descobertas da nossa pesquisa apresentam uma oportunidade de tornar a captura de carbono mais econômica e viável na prática em uma ampla gama de indústrias," disse o professor Haotian Wang, da Universidade Rice, nos EUA.

Embora largamente aclamada como um caminho para lidar com as mudanças climáticas, a captura direta de CO2 ainda apresenta seus desafios, envolvendo sobretudo os custos de armazenar o carbono capturado. A nova tecnologia ajuda a minimizar isto também fornecendo uma fonte adicional de receita: A produção de hidrogênio.

"A coprodução de hidrogênio durante a captura direta de ar pode se traduzir em custos de capital e operação dramaticamente menores para a fabricação a jusante de combustíveis ou produtos químicos de emissão zero," disse Wang, acrescentando outro benefício da tecnologia: A flexibilidade, já que o método funciona com diferentes químicas.

Estrutura e princípio de funcionamento do eletrolisador.
[Imagem: Xiao Zhang et al. - 10.1038/s41560-024-01654-z]

Eletricidade em vez de calor

A nova tecnologia oferece uma alternativa ao uso de altas temperaturas nos processos de captura direta de ar, que frequentemente envolvem a passagem de um fluxo de gás misto por líquidos de pH elevado para filtrar o dióxido de carbono, que é um gás ácido.

Esta primeira etapa do processo amarra os átomos de carbono e oxigênio nas moléculas do ar a outros compostos em um líquido, formando novas ligações com vários graus de força, dependendo do tipo de produto químico usado para capturar o dióxido de carbono. A etapa seguinte no processo envolve a recuperação do dióxido de carbono dessas soluções, o que pode ser feito usando calor, reações químicas ou processos eletroquímicos.

"Nosso trabalho se concentrou em usar energia elétrica, em vez de energia térmica, para regenerar o dióxido de carbono," detalhou o pesquisador Zhiwei Fang, acrescentando que a abordagem tem vários benefícios adicionais, incluindo funcionar em temperatura ambiente, não necessitar de produtos químicos adicionais e não gerar subprodutos indesejados.

O novo processo tem grande potencial porque é mais flexível, reduz os custos e consome muito menos energia.
[Imagem: Xiao Zhang et al. - 10.1038/s41560-024-01654-z]

Mais verde e solta o CO2 mais facilmente

Outra vantagem é que o novo método evita os químicos problemáticos tipicamente usados para aprisionar o dióxido de carbono, que têm diferentes compensações de vantagens e desvantagens.

Os sorventes à base de amina são os mais usados, em parte porque tendem a formar ligações mais fracas, o que significa que menos energia é necessária para retirar o CO2 da solução. No entanto, eles são altamente tóxicos e instáveis. Soluções básicas à base de água, usando sorventes como hidróxido de sódio e hidróxido de potássio, são uma alternativa mais ecológica, mas elas exigem temperaturas muito mais altas para liberar o CO2 de volta.

"Nosso reator pode dividir eficientemente soluções de carbonato e bicarbonato, produzindo absorvente alcalino em uma câmara e dióxido de carbono de alta pureza em uma câmara separada," disse Wang. "Nossa abordagem inovadora otimiza entradas elétricas para controlar de modo eficiente o movimento de íons e a transferência de massa, reduzindo as barreiras de energia."

Bibliografia:

Artigo: Electrochemical regeneration of high-purity CO2 from (bi)carbonates in a porous solid electrolyte reactor for efficient carbon capture
Autores: Xiao Zhang, Zhiwei Fang, Peng Zhu, Yang Xia, Haotian Wang
Revista: Nature Energy
DOI: 10.1038/s41560-024-01654-z

Sylvia Anjos ignora biodiversidade de recife amazônico e diminui papel dos combustíveis fósseis no aquecimento global

Fonte: Observatório do Clima

 No dia 24 de outubro, a diretora executiva de Exploração e Produção da Petrobras, Sylvia Anjos, aproveitou seu título de autoridade para fazer um discurso em defesa da exploração de novos blocos de petróleo no Brasil, principalmente na Foz do Amazonas, que faz parte da Margem Equatorial. O caso ocorreu durante uma aula aberta na Coppe, instituto de pós-graduação em engenharia da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ).

A executiva não foi questionada em nenhum momento pelos pesquisadores da Coppe, um dos mais respeitados centros científicos da América Latina. No entanto, nós checamos algumas declarações. As checagens foram publicadas no Fakebook e na Central da COP, iniciativas do Observatório do Clima.

Sylvia Anjos afirmou que não existe coral na Foz do Amazonas, o que chamou de uma "fake news" científica. Segundo ela, seriam apenas rochas antigas. Mas não é bem assim. Já existem pesquisas científicas que mostram que a formação recifal tem organismos vivos e está em crescimento. O ecossistema é formado por rodolitos, bancos de algas carbonáticas também encontrados em outras regiões do Atlântico Sul, como Abrolhos, na Bahia. A área desempenha um papel importante na reprodução e alimentação de espécies de peixes comercializadas.

E não para por aí. Para absolver os combustíveis fósseis, a diretora disse que os principais fatores para o aquecimento global atual são a radiação solar e a posição da Terra. Na verdade, observações de satélites da Nasa mostram que, nos últimos 40 anos, a radiação solar diminuiu ligeiramente. Já as atuais posições orbitais da Terra estariam promovendo um resfriamento gradual, se não fosse a quantidade de gases de efeito estufa que estamos lançando na atmosfera. Desde 1750, o aquecimento causado pelos gases emitidos pela queima de combustíveis fósseis é mais de 50 vezes maior do que o leve aquecimento solar registrado no mesmo período.

Em seguida, ela afirmou que grande parte das emissões brasileiras não vem do petróleo. É fato que, no Brasil, as emissões líderes são as de desmatamento. Mas você sabia que o Brasil é o nono maior produtor de petróleo do mundo e exporta grande parte do que é produzido? Isso significa que as emissões do petróleo exportado não são contabilizadas no inventário brasileiro, mas contribuem igualmente para o aquecimento global.

Sylvia Anjos também disse que é possível conter as mudanças climáticas mantendo a dependência fóssil. Desde 2021, a Agência Internacional de Energia afirma que, para barrar o aquecimento global, nenhum novo projeto de combustíveis fósseis deve ser autorizado. O IPCC, Painel do Clima da ONU, também destaca a necessidade de uma transição energética. Leia as checagens completas aqui.

Foto: Tomaz Silva/Agência Brasil