Cientistas desenvolvem método para conter gases do efeito estufa transformando CO2 em pedra

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Nova solução de sequestro e conservação de carbono conseguiu conversão em tempo surpreendente e sem vazamentos de gás.

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Jonathan Amos-BBC Science Correspondent

10/06/2016 10h41 - Atualizado em 10/06/2016 10h41

Postado em 11 de junho de 2016 às 13h45m

 

O experimento injetou 220 toneladas de dióxido de carbono a centenas de metros de profundidade (Foto: Juerg Matter)

Cientistas acreditam ter encontrado uma maneira inteligente de reduzir as emissões de dióxido de carbono - apenas transformando-as em pedra.

Pesquisadores relataram um experimento na Islândia em que injetaram gás carbônico e água no interior de rochas vulcânicas.

Reações com os minerais nas camadas profundas de basalto converteram o dióxido de carbono em um sólido estável, com consistência de giz.
Outro resultado animador, como descreveu o grupo em artigo na revista "Science", foi a velocidade do processo: questão de meses.

"De 220 toneladas de gás carbônico injetado, 95% foi convertido em pedra calcária em menos de dois anos", afirma o coordenador da pesquisa, Juerg Matter, da Universidade de Southampton, no Reino Unido.

"Foi uma grande surpresa para todos os cientistas envolvidos no projeto, e pensamos: 'Uau, isso é realmente rápido!", lembrou Matter em entrevista ao programa de rádio Science In Action (Ciência em Ação), da BBC.

Reações nas rochas vulcânicas produziram depósitos de carbonatos (Foto: Observatório Lamont-Doherty)

Com o aumento da concentração de dióxido de carbono na atmosfera, e o consequente aquecimento do planeta, pesquisadores estão ansiosos para investigar as chamadas soluções de sequestro e conservação de carbono.

Experimentos anteriores injetaram gás carbônico puro em arenito, ou aquíferos profundos de água salgada.

As locações escolhidas - que incluíram poços desativados de petróleo e gás - se valiam de camadas impermeáveis de rochas resistentes para conter o dióxido de carbono. Mas o temor era que o gás sempre encontraria um jeito de voltar à atmosfera.

Tubos foram inseridos no subsolo para verificar
o progresso das reações subterrâneas
(Foto: Juerg Matter)

O chamado Projeto Carbfix na Islândia, por outro lado, busca solidificar o carbono indesejado.

Trabalhando com a usina geotérmica de Hellisheidi, no entorno de Reykjavik, a iniciativa combinou gás carbônico e água para produzir um líquido levemente ácido, injetado centenas de metros até as rochas basálticas que compõem grande parte dessa ilha do Norte do Atlântico.

A água de baixo pH (3.2) serviu para dissolver os íons de cálcio e magnésio nas camadas de basalto, que reagiram com o dióxido de carbono para gerar os carbonatos de cálcio e magnésio. Tubos inseridos no local dos testes coletaram pedras com os característicos carbonatos brancos ocupando os poros das rochas.

Os pesquisadores também "marcaram" o CO2 com carbono-14, uma forma radioativa do elemento. Desta maneira puderam verificar se parte do CO2 injetado estava voltando à superfície ou escoando por algum curso d'água. Nenhum vazamento foi detectado.

"Isso significa que podemos bombear grandes quantidades de CO2 e armazená-lo de maneira bem segura e em um curto período de tempo", disse o coautor do estudo Martin Stute, do Observatório Terrestre de Lamont-Doherty, da Universidade de Columbia, nos EUA.

"No futuro, podemos imaginar o uso disso em usinas de energia em locais com muito basalto - e há muitos locais assim."

Matter acrescentou: "Você pode encontrar basaltos em todo continente, e certamente em alto-mar, porque a crosta oceânica, abaixo do leito oceânico, é todo de rocha basáltica. Não há problemas em termos de disponibilidade de basalto para dar conta das emissões globais de CO2."

No gráfico à esquerda, experimentos que injetaram CO2 puro em rochas sedimentares, onde o gás fica preso abaixo de uma camada de rochas impermeáveis. No CarbFix (à direita), o CO2 é dissolvido em água e reações químicas no subsolo asseguram que nada volte à superfície (Foto: P.HUEY/SCIENCE/AAAS)

Ainda há, no entanto, o problema do custo. Capturar CO2 em usinas e outros complexos industriais é caro - sem incentivos, o processo estaria condenado ao prejuízo. Outro ponto a ser considerado é a infraestrutura necessária para bombear gás até o local em questão.

No caso do Projeto Carbfix, há necessidade de um volume significativo de água. Apenas 5% da massa bombeada terra abaixo é CO2.
Christopher Rochelle é um especialista em sequestro e conservação de carbono no Serviço Geológico Britânico, e não se envolveu com o experimento na Islândia.

Para ele, o Projeto Carbfix destaca a importância de ir além dos modelos e estudos de laboratório. Apenas com demonstrações reais, afirma, é possível verificar se a tecnologia é aplicável.

A usina geotérmica de Hellisheidi continua a bombear CO2 nas profundezas da Islândia (Foto: Lamont-Doherty Earth Observatory)

"Precisamos de mais testes como esse da Islândia para entender melhor os tipos de processos que estão em curso e quão rápido eles atuam", afirmou Rochelle.

"Aqui eles injetaram (CO2) em rochas reativas e os minerais se precipitaram de maneira relativamente rápida, e não puderam mais se mover a lugar algum. Isso é ótimo, mas as rochas abaixo da Islândia são diferentes daquelas abaixo do Mar do Norte, por exemplo. Então o enfoque dependerá de onde você estiver. Precisaremos de um portfólio de técnicas."

A usina geotérmica de Hellisheidi agora já avançou para além do experimento descrito na revista Science, e está injetando CO2 rotineiramente no subsolo, e em grandes volumes.

A companhia também está enterrado sulfeto de hidrogênio - outro subproduto da usina. Isso ajuda moradores que tiveram que conviver com o eventual cheiro de ovo podre invadindo suas propriedades.

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Cientistas descobrem método promissor para armazenar CO2

Método deve ajudar a guardar gás sem poluir a atmosfera.

Estudo foi publicado nesta quinta na revista 'Science'.

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Da AFP

09/06/2016 21h11 - Atualizado em 09/06/2016 21h12

Postado em 11 de junho de 2016 às 13h45m

O ar e a poluição na Amazônia (Foto: Peter van der Sleen/Nature)

Pela primeira vez, cientistas conseguiram injetar com sucesso dióxido de carbono (CO2) no solo de basalto vulcânico e solidificá-lo, oferecendo uma solução promissora para o armazenamento deste gás de efeito estufa vinculado ao aquecimento global, segundo um estudo publicado na quinta-feira (9) na revista americana Science.

Os cientistas conseguiram bombear emissões de carbono para dentro da terra e transformar o gás em sólido para armazenamento em alguns meses - radicalmente mais rápido do que as previsões anteriores, que sugeriram que o processo poderia demorar centenas ou inclusive milhares de anos para ser concluído.

O estudo é parte do projeto-piloto Carbfix lançado em 2012 na usina geotérmica de Hellisheidi, na Islândia.

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Cientistas e engenheiros experimentaram combinar o CO2 e outros gases com água e canalizar a mistura para o subsolo.
O objetivo era desenvolver um método seguro para armazenar CO2, evitando que o gás escapasse para a atmosfera e contribuísse para o aquecimento global.

A usina de Hellisheidi, a maior instalação geotérmica do mundo, que fornece energia para a capital, Reykjavik, bombeia água vulcânica aquecida com energia geotérmica subterrânea para fazer as turbinas funcionarem.

O processo produz 40.000 toneladas de CO2 por ano. Embora corresponda a apenas 5% das emissões de uma usina a carvão do mesmo tamanho, a quantidade é significativa.

Por anos, pesquisadores sugeriram métodos de captura e armazenamento de gás carbônico como esse, mas houve dificuldades para desenvolver a tecnologia necessária.

Na natureza, o basalto em contato com o CO2 e a água produz uma reação química que resulta em um mineral calcário branco. Os cientistas não sabiam, no entanto, quanto tempo esta reação levaria. Estudos anteriores estimaram que a solidificação poderia demorar milênios.

O aproveitamento do basalto subterrâneo de Hellisheidi se revelou ótimo, com 95% do CO2 injetado solidificado em menos de dois anos.

"Isso significa que podemos bombear para o subsolo grandes quantidades de CO2 e armazená-lo de uma maneira muito segura em um curto período de tempo", disse o coautor do estudo Martin Stute, hidrologista no Observatório da Terra da Universidade de Columbia.

"No futuro, poderíamos pensar em usar isso para usinas nucleares em lugares onde há muito basalto - e há muitos lugares assim".
O basalto compõe a maior parte do relevo oceânico do mundo e cerca de 10% das rochas continentais, segundo os pesquisadores do estudo.

Um relatório de 2014 do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas alertou que se não dominássemos a tecnologia de captura e armazenamento de gás carbônico, poderia ser impossível limitar adequadamente o aquecimento global.

A maioria dos experimentos anteriores não foram bem sucedidos porque injetaram CO2 puro em arenito (rocha sedimentar) ou aquíferos salinos, em vez de misturar o gás com água e armazená-lo no basalto.

O basalto, uma rocha porosa, é rico em cálcio, ferro e magnésio, minerais que são necessários para solidificar o carbono para o armazenamento, de acordo com os pesquisadores.

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