Reciclagem de CO2

Os combustíveis líquidos baseados no carbono – os conhecidos hidrocarbonetos derivados do petróleo, por exemplo – continuarão a desempenhar um papel importante no futuro, apesar dos esforços internacionais para reduzir seu uso.

Por isso, parece sensato recuperar o CO2 (dióxido de carbono) do ambiente e usá-lo novamente, assim como já fazemos com papel, latas e vidro.

Então, por que não declarar o mais famosos dos gases do efeito estufa também um produto de reciclagem?

Um grupo de pesquisadores da Suíça e da Noruega fez os cálculos necessários para viabilizar essa ideia e mostrou que “ilhas solares de metanol” poderiam produzir combustível suficiente a longo prazo para tornar neutras – em todo o mundo – todas as emissões de CO2 geradas pelos derivados de petróleo usados no setor de transporte.

Ilhas solares flutuantes formariam grandes fazendas no mar que neutralizariam todo o CO2 emitido pelo setor de transporte no mundo todo. [Imagem: Novaton]

Ilhas solares de metanol

A proposta é que a energia solar seja utilizada para produzir hidrogênio (H2) a partir da água do mar. O gás seria então convertido em metanol no próprio local usando CO2 também extraído da água do mar. Para isso, os pesquisadores analisaram em detalhes um cenário ainda hipotético, mas que já fornece a base para uma possível implementação.

A ideia se fundamenta em ilhas solares, ou seja, plataformas flutuantes equipadas com painéis fotovoltaicos. Como a energia solar não pode ser armazenada ou transportada de lá de forma viável, uma usina de energia solar no mar não faz sentido. Mas metanol líquido (CH3OH) e metano gasoso (CH4) podem ser produzidos a partir do dióxido de carbono e do hidrogênio. E tudo está disponível no oceano.

Já existem usinas de energia convertendo hidrogênio e CO2 em combustível. Surge, portanto, a questão: por que levar tudo para o mar? Por que não extrair CO2 do ar atmosférico, como estão fazendo vários projetos já em andamento?

A resposta é simples, diz a equipe: O espaço necessário para um suprimento mundial de combustível seria enorme.

Outras equipes já propuseram a implantação de fazendas solares marinhas para suportar plantas de dessalinização da água, extração de biomassa marinha, parques aquáticos e até residências.[Imagem: TU Wien]

Fazendas de energia oceânicas

“Uma área de cerca de 170.000 km2 seria necessária para produzir a demanda anual do setor de transporte de carga global,” explica Andreas Borgschulte, do Laboratório Federal Suíço de Ciência e Tecnologia dos Materiais (EMPA). “Isso poderia ser melhor alcançado por sistemas de energia solar no mar, uma área anteriormente não usada que não pertence a ninguém. O CO2 também pode ser extraído do ar no mar, mas uma alternativa atraente – e ainda óbvia – seria usar a concentração aproximada de 125 vezes mais alta de CO2 da água do mar para a ‘colheita de dióxido de carbono’.”

No entanto, essas “ilhas de metanol” teriam seu preço: A construção de uma usina química no oceano custaria cerca de US$ 90 milhões, segundo os cálculos da equipe. Essa fazenda de energia oceânica consistiria em cerca de 70 ilhas fotovoltaicas com um diâmetro de cerca de 100 m2 cada uma e um navio com as plantas de eletrólise e síntese. Isso resultaria em uma área total de cerca de 550.000 m2.

Mas uma única fazenda solar estaria longe de ser suficiente para alcançar um saldo zero de CO2 no setor de transporte mundial. A equipe calculou isso também, e concluiu que seriam necessárias 170.000 dessas ilhas para reciclar todo o CO2 emitido atualmente pelo setor de transporte.

A equipe concorda que é um objetivo utópico, mas acredita que é uma utopia que vale a pena perseguir. “Grandes ideias são necessárias – pequenas soluções atendem apenas pequenas partes do mundo, mas não todas,” disse Borgschulte.

Bibliografia:

Artigo: Renewable CO2 recycling and synthetic fuel production in a marine environment
Autores: Bruce D. Patterson, Frode Mo, Andreas Borgschulte, Magne Hillestad, Fortunat Joos, Trygve Kristiansen, Svein Sunde, Jeroen A. van Bokhoven
Revista: Proceedings of the National Academy of Sciences
DOI: 10.1073/pnas.1902335116

Fonte: Inovação Tecnológica