Utilizar o CO2 capturado como matéria-prima de novos produtos tem sido uma boa alternativa para os polêmicos processos de captura e armazenamento geológicos desse elemento.
O recente relatório do IPCC aponta que a maioria dos cenários de trajetórias de emissões compatíveis com o limite de aumento de 2oC na temperatura média global só são possíveis quando se atinge emissões antrópicas de CO2 próximas de zero ou até mesmo negativas. As emissões negativas acontecem quando a quantidade emitida é menor que a remoção e/ou o decaimento.
A remoção do CO2 da atmosfera acontece por meio da absorção pelos oceanos e pela biomassa terrestre. Com o aumento das emissões de CO2 na atmosfera, o volume de remoção dos oceanos e da terra também vem aumentando, mas em velocidade insuficiente para evitar o aumento de concentração de gases na atmosfera que já supera as 400 ppm.
Para obter emissões negativas é preciso reduzir drasticamente as emissões e aumentar a absorção. Nos oceanos, o aumento da captura de CO2 leva a efeitos negativos comoacidificação que, no médio prazo, leva ao comprometimento do crescimento dos organismos vivos e, por tabela, reduzir a própria capacidade de captura de carbono. Já a biomassa terrestre pode crescer bastante tanto nas florestas já existentes (mais biomassa por km2) como por expansão destas áreas.
Nas áreas temperadas, o balanço de carbono por alterações do uso da terra já são positivas, ou seja, as florestas já absorvem mais carbono do que o que é emitido por seu corte ou por outras conversões para uso com menos biomassa. Nas zonas tropicais, o desmatamento e a degradação das florestas é um dos principais fatores de emissão.
Os estudos do IPCC sugerem que apenas o esforço de aumentar a captura de carbono por florestas não será suficiente para provocar as emissões negativas necessárias ao final da segunda metade do século. Será necessário utilizar outros métodos de captura e armazenamento de carbono conhecidos pela sigla .
Os métodos mais difundidos de CCS estão relacionados à captura do CO2 em processos industriais (ex. termoelétricas) antes de ser liberado para a atmosfera e posterior armazenamento geológico deste CO2 na sua forma condensada numa formação rochosa subterrânea (jazidas de petróleo e gás, camadas de sal e pré-sal e minas de carvão).
O armazenamento geológico ainda custa muito caro e apresenta uma série de riscos que o tornam bastante polêmico. Como garantir que o armazenamento seja seguro e permanente? Quem se responsabiliza pela manutenção do armazenamento no longo prazo uma vez que os contratos de exploração de petróleo, gás e carvão têm prazo determinado?
Mas se, em vez de armazenar o carbono em rocha, ele pudesse ser transformado em materiais e produtos úteis que ajudassem a reduzir as emissões? Uma séria de iniciativas começa a ganhar vida no mundo com esta abordagem.
A LanzaTech, startup neozelandesa fundada em 2008, transforma o CO2 capturado em processos industriais em combustível (etanol) e produtos químicos como acetona, ácido acético e isopreno através de um processo de fermentação do gás comprimido. Uma planta com capacidade de produção de 350 mil litros de Etanol por ano já esta em funcionamento na China. Para 2015 esta prevista a primeira instalação da primeira unidade comercial com capacidade de produção de 100 milhões de litros de etanol por ano (o que equivale a uma usina de etanol de cana de médio porte).
Na Universidade de Michigan, pesquisadores conseguiram transformar CO2 em material sólido a partir da sua mistura com um composto de Lítio (Li3N). Da mistura que libera grande quantidade de energia resultam um material semicondutor (C3N4) e uma cianamida (Li2CN2) utilizada na fabricação de fertilizantes.
Várias empresas no mundo como a AkzoNobel trabalham para produzir Dimetil Carbonato OC(OCH3)2 uma solução que pode atuar como solvente e aditivo para combustíveis, entre outras aplicações.
Na Alemanha, o Catalyct Center, uma parceria da Universidade de Aachen e da Bayer está desenvolvendo pesquisas e processos de baixo consumo energético para transformar CO2 em polímeros e outros componentes precursores dos plásticos.
A transformação de CO2 em materiais sólidos e cada vez mais permanentes (ex. materiais para construção) é uma das mais promissoras formas de transformação econômica associada a mitigação das emissões de gases de efeito estufa.
Mas quem imagina que o uso da CO2 como matéria prima seja abertura ou oportunidade para continuarmos consumindo combustíveis fósseis e emitindo bilhões de toneladas anuais de gases de efeito estufa, deve repensar. O mundo emite anualmente cerca de 35 bilhões de toneladas de CO2 na atmosfera. Para efeito de comparação, a produção mundial de ferro é de pouco mais de 2 bilhões de toneladas anuais. Por mais materiais que se possa produzir capturando carbono, ainda sim será necessário uma redução drástica das emissões de CO2.
A solução ideal é a integração da substituição de combustíveis fósseis por fontes renováveis associadas a captura de carbono. Um bom exemplo seria uma siderúrgica que utiliza carvão vegetal no lugar de carvão mineral e captura o carbono do processo industrial para produzir polímeros estruturais estará se tornando um sumidouro de CO2 em vez de uma das principais fontes de emissão.
