Um projeto piloto que buscou demonstrar que as emissões de dióxido de carbono poderiam ser bloqueadas transformando-as em rocha parece ser um sucesso. Testes no projeto CarbFix na Islândia indicam que a maior parte do CO 2 injetado no basalto se transformou em minerais carbonatados em menos de dois anos, muito mais curto que as centenas ou milhares de anos que os cientistas pensavam que tal processo levaria.
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"Este projeto mostra que, de fato, o CO 2 provavelmente se transforma em carbonatos em um período de tempo relativamente modesto", observa David Goldberg, geofísico do Observatório da Terra Lamont-Doherty, da Universidade de Columbia, que não esteve envolvido no projeto. "Esse é um resultado significativo".
A maioria dos projetos convencionais de captura e armazenamento de carbono injetam dióxido de carbono liquefeito em rochas sedimentares, o tipo de rochas em que o petróleo e o gás natural são encontrados. Como as empresas de petróleo e gás têm tanta experiência em trabalhar com esses tipos de rochas, elas são um local natural para armazenar CO 2 . Mas esses tipos de formações só podem armazenar o gás, não transformá-lo em rocha. E há sempre o perigo de que o gás escape para a atmosfera e adicione à mudança climática global.
A mineralogia dos basaltos, no entanto, é muito favorável para bloquear o dióxido de carbono, diz Juerg Matter, geoquímico da Universidade de Southampton que começou a trabalhar no projeto CarbFix enquanto estava em Lamont-Doherty. Para o dióxido de carbono se transformar em carbonato, as rochas nas quais o gás é injetado precisam ter minerais de silicato ricos em cálcio, magnésio ou ferro. Ocorre então uma reação química que converte o dióxido de carbono e minerais em um mineral carbonato calcário. As rochas sedimentares não têm muito desses minerais, mas basaltos - um tipo de rocha vulcânica que compõe a maior parte do fundo do oceano, bem como rochas em outros lugares em terra - têm muito. Os cientistas imaginaram que deveriam ser capazes de bloquear o CO 2 em rochas como o carbonato, mas primeiro tinham que provar que funcionaria - e em um prazo razoável.
Esta seção de núcleo de rocha extraída do projeto CarbFix tem uma pequena seção de dióxido de carbono mineralizado (a rocha branca no centro). (Annette K. Mortensen) Em 2012, os cientistas injetaram 230 toneladas de dióxido de carbono em rochas basálticas perto da usina geotérmica Hellisheidi, a leste de Reykjavik. Ao contrário de instalações de armazenamento de carbono mais convencionais, o gás foi primeiro dissolvido em água (criando algo como Perrier, observa Goldberg).
Porque ver o que está acontecendo no subsolo é difícil, os cientistas também incluíram um conjunto de marcadores que mais tarde permitiriam que eles vissem o destino daquele CO 2 . Primeiro, incluíam duas substâncias químicas, o hexafluoreto de enxofre e o pentafluoreto de trifluorometil-enxofre, que permitiam rastrear o movimento do fluido injetado no subsolo. E eles também adicionaram uma pequena quantidade de carbono-14 radioativo à sua mistura de dióxido de carbono.
"É uma espécie de rastreador inteligente", diz Matter. “Em reservatórios profundos, como o que usamos para armazenar CO 2, todo o carbono pré-existente no reservatório antes da injeção não contém radiocarbono. É muito antigo ”. Então, quando a equipe mais tarde procurou por carbonato, se tivesse radiocarbono, os pesquisadores sabiam que provavelmente vinha do gás que injetaram.
Esses marcadores permitem que os cientistas quantifiquem o que aconteceu com o dióxido de carbono após a injeção. Mais de 95% se transformaram em carbonato nos dois anos seguintes, informam hoje na Science .
"Os resultados são muito encorajadores", diz Peter McGrail, engenheiro ambiental do Pacific Northwest National Laboratory. “Eles fizeram um excelente trabalho em termos do design desse estudo de campo”, diz ele, e particularmente com o uso dos dois métodos de rastrear o destino do carbono.
McGrail está liderando um projeto semelhante que injetou dióxido de carbono supercrítico - líquido - em rochas de basalto perto de Wallula, Washington. O resultado desse projeto será publicado em breve, mas McGrail diz que seu grupo está vendo resultados semelhantes ao que o projeto CarbFix encontrou.
Juerg Matter fica ao lado do poço de injeção no projeto piloto CarbFix. (Foto de Sigurdur Gislason) Embora esses resultados sejam promissores, ainda restam dúvidas sobre se a tecnologia pode ser ampliada para armazenamento em tamanho industrial, com um milhão de toneladas de dióxido de carbono ou mais. (Isso não é muito em termos de emissões globais globais, que estão girando em torno de 38 bilhões de toneladas por ano.) O método CarbFix exigiria muita água nessa escala. E ambos os projetos pilotos de basalto não podem prever se as reações químicas necessárias serão sustentadas no subsolo com muito mais dióxido de carbono, diz McGrail.
A matéria observa que 10.000 toneladas de dióxido de carbono já foram injetadas em outro local na Islândia, mas testar quantidades maiores seria difícil porque “não há muito CO 2 na Islândia”. É um país pequeno com emissões de carbono relativamente pequenas.
O custo também continua sendo uma preocupação. O método CarbFix custa muito mais do que os métodos convencionais de captura e armazenamento de carbono, mas não exigiria o mesmo tipo de monitoramento extensivo, já que haveria pouco risco de vazamento de gás. Sem qualquer tipo de estrutura política ou econômica para armazenar carbono, no entanto, tudo isso é discutível. No momento, observa Matter, "é livre poluir a atmosfera".
Mas se tais incentivos forem implementados, a captura e o armazenamento de carbono, em todas as suas formas, poderão se tornar uma parte maior de como os humanos lidam com o problema dos gases do efeito estufa, afirmam Goldberg e Matter. “Não é uma solução bala de prata”, diz Matter, mas poderia fornecer uma ponte entre nosso passado de combustível fóssil e um futuro de energia renovável.
