A sequestração de carbono é o processo de captura, fixação e armazenamento de dióxido de carbono da atmosfera. A ideia é estabilizar o carbono em formas sólidas e dissolvidas, para que não provoque o aquecimento da atmosfera. O processo mostra uma tremenda promessa de reduzir a “pegada de carbono” humana. Há dois tipos principais de sequestro de carbono: biológico e geológico.
Leia como o sequestro de carbono está a funcionar num rancho da Califórnia.
O que é Carbono?
Em muitos aspectos, carbono é vida. Um elemento químico, como o hidrogénio ou o azoto, o carbono é um bloco básico de construção de biomoléculas. Ele existe na Terra em formas sólidas, dissolvidas e gasosas. Por exemplo, o carbono está em grafite e diamante, mas também pode combinar-se com moléculas de oxigénio para formar dióxido de carbono gasoso (CO2).
O dióxido de carbono é um gás de retenção de calor produzido tanto na natureza como por actividades humanas. As fontes de dióxido de carbono produzidas pelo homem provêm da queima de combustíveis fósseis tais como carvão, gás natural e petróleo para utilização na produção e transporte de energia. O dióxido de carbono é também libertado através de alterações no uso da terra, biologicamente através dos oceanos, da decomposição da matéria orgânica e dos incêndios florestais.
A acumulação de dióxido de carbono e outros gases com efeito de estufa na atmosfera pode aprisionar o calor e contribuir para as alterações climáticas.
Aprender a capturar e armazenar dióxido de carbono é uma forma de os cientistas quererem adiar os efeitos do aquecimento da atmosfera. Esta prática é agora vista pela comunidade científica como uma parte essencial da resolução das alterações climáticas.
Tipos de sequestro de carbono
h3>Sequestro Biológico de Carbono
Sequestro Biológico de Carbono é o armazenamento de dióxido de carbono em vegetação como prados ou florestas, bem como em solos e oceanos.
Oceanos
Oceanos absorvem anualmente cerca de 25% de dióxido de carbono emitido pelas actividades humanas.
O carbono vai em ambas as direcções no oceano. Quando o dióxido de carbono é libertado para a atmosfera a partir do oceano, cria o que se chama um fluxo atmosférico positivo. Um fluxo negativo refere-se ao oceano que absorve o dióxido de carbono. Pense nestes fluxos como uma inalação e uma expiração, onde o efeito líquido destas direcções opostas determina o efeito global.
As partes mais frias e ricas em nutrientes do oceano são capazes de absorver mais dióxido de carbono do que as partes mais quentes. Por conseguinte, as regiões polares servem tipicamente como sumidouros de carbono. Até 2100, espera-se que a maior parte do oceano global seja constituída por dióxido de carbono, alterando potencialmente a química oceânica e baixando o pH da água, tornando-a mais ácida.
Solo
Carbono é sequestrado no solo pelas plantas através da fotossíntese e pode ser armazenado como carbono orgânico do solo (SOC). Os agroecossistemas podem degradar e esgotar os níveis de SOC mas este défice de carbono abre a oportunidade de armazenar carbono através de novas práticas de gestão do solo. O solo também pode armazenar carbono como carbonatos. Tais carbonatos são criados ao longo de milhares de anos quando o dióxido de carbono se dissolve na água e percola o solo, combinando com minerais de cálcio e magnésio, formando “caliche” em solo desértico e árido.
Carbonatos são inorgânicos e têm a capacidade de armazenar carbono durante mais de 70.000 anos, enquanto que a matéria orgânica do solo armazena carbono tipicamente durante várias décadas. Os cientistas estão a trabalhar em formas de acelerar o processo de formação de carbonatos, adicionando silicatos finamente esmagados ao solo para armazenar carbono por períodos de tempo mais longos.
Florestas
Sobre 25 por cento das emissões globais de carbono são capturadas por paisagens ricas em plantas, tais como florestas, prados e serras. Quando folhas e ramos caem das plantas ou quando as plantas morrem, o carbono armazenado ou é libertado para a atmosfera ou é transferido para o solo. Incêndios e actividades humanas como a desflorestação podem contribuir para a diminuição das florestas como sumidouro de carbono.
Grasslands
Embora as florestas sejam geralmente creditadas como importantes sumidouros de carbono, os majestosos gigantes verdes da Califórnia estão a servir mais como fontes de carbono devido ao aumento das temperaturas e ao impacto da seca e dos incêndios nos últimos anos. As pradarias e os campos de savana são mais fiáveis do que as florestas da Califórnia moderna, principalmente porque não são tão duramente atingidas como as florestas por secas e incêndios, de acordo com a investigação da Universidade da Califórnia, Davis. Ao contrário das árvores, os prados sequestram a maior parte do seu carbono no subsolo. Quando ardem, o carbono permanece fixado nas raízes e no solo em vez de nas folhas e na biomassa lenhosa. As florestas têm a capacidade de armazenar mais carbono, mas em condições instáveis devido às alterações climáticas, os prados são mais resistentes.
Sequestro Geológico de Carbono
O sequestro geológico de carbono é o processo de armazenamento de dióxido de carbono em formações geológicas subterrâneas, ou rochas. Tipicamente, o dióxido de carbono é capturado de uma fonte industrial, como a produção de aço ou cimento, ou de uma fonte relacionada com a energia, como uma central eléctrica ou uma instalação de processamento de gás natural e injectado em rochas porosas para armazenamento a longo prazo.
A captura e armazenamento de carbono pode permitir a utilização de combustíveis fósseis até que outra fonte de energia seja introduzida em grande escala.
Sequestro Tecnológico de Carbono
Os cientistas estão a explorar novas formas de remover e armazenar carbono da atmosfera utilizando tecnologias inovadoras. Os investigadores estão também a começar a olhar para além da remoção do dióxido de carbono e estão agora a estudar mais formas de o utilizar como recurso.
Produção de grafeno
O uso do dióxido de carbono como matéria-prima para produzir grafeno, um material tecnológico. O grafeno é utilizado para criar ecrãs para telefones inteligentes e outros dispositivos tecnológicos. A produção de grafeno está limitada a indústrias específicas mas é um exemplo de como o dióxido de carbono pode ser utilizado como recurso e solução para reduzir as emissões da atmosfera.
Captura directa de ar (DAC)
Um meio para capturar o carbono directamente do ar utilizando instalações de tecnologia avançada. No entanto, este processo é de energia intensiva e dispendioso, variando entre $500-$800 por tonelada de carbono removida. Embora as técnicas como a captura directa do ar possam ser eficazes, são ainda demasiado dispendiosas para serem implementadas numa escala de massa.
Moléculas Engenheiradas
Cientistas são moléculas de engenharia que podem mudar de forma criando novos tipos de compostos capazes de se destacar e capturar dióxido de carbono do ar. As moléculas engenheiradas actuam como um filtro, atraindo apenas o elemento que foi engenheirado para procurar.
Impacto da Sequestração de Carbono
- Sobre 25 por cento das nossas emissões de carbono foram historicamente capturadas pelas florestas, quintas e prados da Terra. Cientistas e gestores de terras estão a trabalhar para manter as paisagens vegetadas e o solo hidratado para as plantas crescerem e sequestrarem o carbono.
- As emissões de dióxido de carbono que emitimos da queima de combustíveis fósseis são absorvidas pela camada superior do oceano. Mas isto aumenta a acidez da água, e a acidificação do oceano torna mais difícil para os animais marinhos construírem as suas conchas. Os cientistas e a indústria pesqueira estão a tomar medidas proactivas para monitorizar as mudanças do sequestro de carbono e adaptar as práticas de pesca.