Esta máquina começou a sugar CO2 do ar para nos salvar das mudanças climáticas

O dispositivo de captura de carbono da Climeworks retira o gás do ar e o vende ou armazena no solo. Agora, precisamos apenas de mais algumas centenas de milhares - o mais rápido possível.

Localizada no topo de uma instalação de incineração de resíduos perto de Zurique, uma nova planta de captura de carbono está agora sugando CO2 do ar para vender ao seu primeiro cliente. A fábrica, inaugurada em 31 de maio, é o primeiro empreendimento comercial do gênero. Em meados do século, a startup por trás disso - Climeworks –Acredita que precisaremos de centenas de milhares mais.



Para ter uma chance de evitar que a temperatura global suba mais de dois graus Celsius, o limite estabelecido pelo acordo de Paris, é provável que mudar para uma economia de baixo carbono não seja suficiente.

Se dissermos que até meados do século queremos fazer 10 bilhões de toneladas por ano, é provavelmente algo por onde precisamos começar hoje. [Foto: Julia Dunlop]



Na verdade, temos apenas menos de 20 anos restantes nas taxas de emissão atuais para ter uma boa chance de limitar as emissões a menos de 2 ° C, diz Chris Field, diretor do Stanford Woods Institute for the Environment e co-autor de um papel recente discutindo a remoção de carbono. Portanto, é um grande desafio fazer isso simplesmente diminuindo as emissões de energia, transporte e agricultura. A remoção de carbono - seja por meio do plantio de mais florestas ou de tecnologia mais avançada, como a captura direta de carbono - provavelmente também será necessária para atingir a meta.



Na nova fábrica suíça, três contêineres empilhados contêm cada um seis coletores de CO2 da Climeworks. Pequenos ventiladores puxam o ar para os coletores, onde um filtro esponjoso absorve o dióxido de carbono. Demora duas ou três horas para saturar totalmente um filtro e, em seguida, o processo se reverte: a caixa fecha e o coletor é aquecido a 212 graus Fahrenheit, que libera o CO2 em uma forma pura que pode ser vendido, transformado em outros produtos, ou enterrado no subsolo.

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É um grande desafio fazer isso simplesmente diminuindo as emissões de energia, transporte e agricultura. [Foto: Julia Dunlop]

Você pode fazer isso repetidamente, diz Jan Wurzbacher, cofundador e diretor da Climeworks. É um processo cíclico. Você satura com CO2, então você regenera, satura, regenera. Você tem várias dessas unidades e nem todas elas vão em paralelo. Alguns estão absorvendo CO2, outros liberando CO2. Isso significa que, de modo geral, a planta tem produção contínua de CO2, o que também é importante para o cliente.



No caso da primeira planta, o cliente é uma estufa vizinha, que usa o CO2 para fazer seus tomates e pepinos crescerem mais rápido (as plantas constroem tecidos puxando carbono do ar, e mais dióxido de carbono significa mais crescimento, pelo menos para um grau). A Climeworks também está em negociações com empresas de bebidas que usam CO2 em água com gás ou refrigerante - especialmente em fábricas que estão em áreas remotas, onde o transporte por caminhão em uma fonte convencional de CO2 seria caro.

Lá, o plano da Climeworks - tirá-lo do ar diretamente no local, é muito vantajoso e também comercialmente atraente já a partir de hoje, diz Wurzbacher. Ainda temos que descer alguns degraus na curva de custos, mas nessas aplicações de nicho já hoje, podemos oferecer CO2 competitivo.



Se uma empresa nos paga para remover 10.000 toneladas de CO2 do ar, estamos na verdade instalando uma planta que extrai essas 10.000 toneladas de CO2. [Foto: Julia Dunlop]

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Em ambos os casos, o CO2 capturado seria eventualmente liberado de volta para a atmosfera. Mas a empresa também planeja usar CO2 para fazer produtos neutros em carbono. Usando energia renovável, ele pode dividir a água (que é criada como um subproduto de seu processo) para criar hidrogênio e, em seguida, combiná-lo com o dióxido de carbono em vários processos para criar plásticos (por exemplo, para tênis de CO2 reciclado) ou combustível .

Em última análise, a empresa quer vender sua capacidade de remover dióxido de carbono da atmosfera e armazená-lo no subsolo, e acha que o mercado pode estar pronto para pagar mais cedo do que a startup inicialmente esperava. O IPCC, órgão internacional que emite relatórios abrangentes e massivos sobre a mudança climática, estimou que o mundo precisará remover uma média de 10 gigatoneladas de CO2 - 10 bilhões de toneladas - por ano da atmosfera em meados do século.

Se dissermos que até meados do século queremos fazer 10 bilhões de toneladas por ano, é provavelmente algo por onde precisamos começar hoje, diz Wurzbacher. Com base em nossas experiências agora no mercado, estamos muito confiantes de que seremos capazes de desenvolver um mercado em um futuro muito próximo, talvez no próximo ano ou em dois ou três anos, para vender essas emissões negativas.

Como ainda não há um preço global para o carbono, a empresa imagina que os primeiros clientes podem ser corporações que precisam de ajuda para atingir metas climáticas ambiciosas. Depois de adotar soluções mais óbvias, como energia renovável, maior eficiência e mudanças em materiais ou transporte, uma empresa pode recorrer a emissões negativas para ajudá-la a compensar o restante de sua pegada.

[Foto: Julia Dunlop]

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Wurzbacher compara isso com outro comércio de carbono ou esquemas de certificados, como o pagamento para plantar árvores em algum lugar. É sempre difícil entender o que realmente está acontecendo se você fizer esses esquemas, diz ele. Ao contrário disso, se uma empresa nos paga para remover 10.000 toneladas de CO2 do ar, estamos na verdade instalando uma planta que extrai essas 10.000 toneladas de CO2.

Plantar árvores ou preservar as florestas existentes também é uma forma crítica de absorver CO2. O melhor exemplo de tecnologia de remoção de dióxido de carbono que sabemos fazer agora é cultivar mais florestas e proteger o conteúdo de carbono dos solos, diz Field. E essas são tecnologias que sabemos fazer agora, que fornecem amplos co-benefícios e estão prontas para serem aproveitadas.

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Mas as plantas de captura direta de ar têm algumas vantagens que também podem torná-las uma parte importante da solução: a planta de captura de CO2 é cerca de mil vezes mais eficiente do que a fotossíntese.

A captura de ar custa dinheiro, então qualquer coisa que possamos fazer que seja mais barata do que a captura de ar, devemos fazê-lo, definitivamente. [Foto: Julia Dunlop]

Um coletor de CO2 tem a mesma pegada de uma árvore, diz Wurzbacher. Retira 50 toneladas de CO2 do ar todos os anos. Uma árvore correspondente consumiria 50 quilos de ar todos os anos. É um fator de mil. Portanto, para conseguir o mesmo, você precisaria de 1.000 vezes menos área do que para o crescimento das plantas. Os coletores de CO2 também podem ser usados ​​em áreas que não seriam adequadas para a agricultura, ajudando a preservar as terras necessárias para a agricultura, e não requerem uma fonte de água, ao contrário de alguns esforços de florestamento. Eles também podem funcionar com energia renovável.

Ainda assim, para ter o impacto necessário, as usinas de captura de CO2 precisariam ser construídas em grande escala. A primeira fábrica na Suíça pode capturar 900 toneladas de dióxido de carbono por ano, aproximadamente a mesma quantidade de emissões de 200 carros. A empresa calculou quantas unidades do tamanho de contêineres seriam necessárias para capturar 1% das emissões globais; a resposta foi 750.000.

Em certo sentido, Wurzbacher diz que isso é menos enorme do que pode parecer. O mesmo número de contêineres de transporte passa pelo porto de Xangai a cada duas semanas. Mas para capturar os 10 gigatoneladas de emissões necessárias, entre 10 e 20 outras empresas de captura de carbono teriam que ter operações igualmente grandes. (A partir de hoje, vários outros, como Carbon Engineering e Global Thermostat, estão trabalhando em tecnologia semelhante.)

Field, o cientista de Stanford, argumenta que é importante lembrar que as tecnologias, embora promissoras, estão em estágio inicial e não foram comprovadas e enfrentarão desafios na expansão, especialmente se não houver um preço para o carbono. Ele também diz que é fundamental que as pessoas não tenham uma ideia errada sobre o potencial - a possibilidade de captura de carbono não é uma licença para poluir mais agora.

Precisamos começar a escalá-lo hoje se quisermos ser capazes de armazenar esses 10 gigatoneladas todos os anos até 2040 ou 2050. [Foto: Julia Dunlop]

O que não deveríamos fazer é chutar eticamente a lata estrada abaixo e então dizer, ‘Oh, provavelmente iremos descobrir algo mais tarde que podemos então utilizar, & apos; ele diz. Muitos dos cenários apresentados nos modelos de baixo custo fazem exatamente isso: Eles dizem que vamos criar essa tecnologia, com base em informações incompletas, ela será barata e eficaz, a terra estará disponível e as pessoas vão abraçar isto. Isso pode estar certo. Mas quase não há evidências confirmando que está certo.

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Mas essa nota de cautela não significa que a tecnologia não seja necessária. A remoção de CO2 é realmente uma boa ideia, diz ele. E muitas das tecnologias deveriam ser implantadas hoje. Muitas tecnologias devem ser exploradas.

A captura de ar custa dinheiro, então qualquer coisa que possamos fazer que seja mais barata do que a captura de ar, devemos fazê-lo, definitivamente, diz Wurzbacher. Mas vamos precisar disso além de tudo. E não precisaremos apenas desenvolvê-lo hoje, mas precisamos começar a dimensioná-lo hoje se quisermos ser capazes de eliminar esses 10 gigatoneladas todos os anos até 2040 ou 2050.

Capturar carbono, diz ele, é tão importante quanto a mudança massiva para uma economia de baixo carbono. Não é ou / ou, diz ele. São ambos.