DRAVID LAB / NORTHWESTERN UNIVERSITY
MADRID 4 abr. (EUROPA PRESS) -
Pesquisadores da Northwestern University ampliaram o potencial da tecnologia que extrai CO2 diretamente do ar, demonstrando que existem vários materiais adequados e abundantes.
Em um artigo publicado na revista Environmental Science & Technology, eles apresentam materiais novos e de baixo custo que facilitam a oscilação da umidade para capturar e depois liberar CO2, dependendo do teor de umidade do ar local, chamando-o de "uma das abordagens mais promissoras para a captura de CO2".
O CO2 atmosférico continua a aumentar e, apesar dos consideráveis esforços globais para reduzir o desperdício de carbono, espera-se que ele continue a aumentar nas próximas décadas. A exploração de ideias eficientes e econômicas para sequestrar o excesso de CO2 do ar pode ajudar a compensar as emissões de setores não localizados, como aviação e agricultura, onde as emissões são particularmente difíceis de rastrear e capturar.
A captura direta do ar (DAC) por oscilação de umidade, que aproveita as mudanças na umidade para sequestrar carbono, será fundamental para as estratégias globais de combate às mudanças climáticas. No entanto, sua escalabilidade tem sido limitada devido ao uso generalizado, até agora, de materiais poliméricos projetados chamados resinas de troca iônica.
A equipe descobriu que poderia reduzir os custos e o consumo de energia usando materiais sustentáveis, abundantes e baratos - geralmente de resíduos orgânicos ou matérias-primas - para tornar as tecnologias CCD mais econômicas e dimensionáveis.
"O estudo apresenta e compara novos nanomateriais de plataforma para captura de carbono por oscilação de umidade, especificamente materiais carbonáceos, como carvão ativado, grafite nanoestruturado, nanotubos de carbono e grafite em flocos, e nanopartículas de óxidos metálicos, incluindo óxidos de ferro, alumínio e manganês", disse John Hegarty, candidato a PhD em ciência e engenharia de materiais na Northwestern e coautor.
Pela primeira vez, aplicamos uma estrutura experimental estruturada para identificar o potencial significativo de diferentes materiais para a captura de CO2. Desses materiais, o óxido de alumínio e o carvão ativado apresentaram a cinética mais rápida, enquanto o óxido de ferro e o grafite nanoestruturado conseguiram capturar a maior parte do CO2.
O artigo demonstra a importância do tamanho dos poros de um material (espaços dentro de materiais porosos onde o dióxido de carbono pode se aninhar) na previsão de sua capacidade de capturar carbono. Os engenheiros argumentam que esse tipo de pesquisa apoiará o desenvolvimento de princípios de projeto para melhorar o desempenho por meio da modificação da estrutura de um material.
AUMENTO DE ESCALA DA CAPTURA DE CARBONO
Os métodos tradicionais de captura direta de CO2 atmosférico não se mostraram competitivos em muitos mercados devido a seus altos custos e complexidade técnica. Tecnologias de CCD mais acessíveis e de custo mais baixo poderiam compensar as emissões dos setores de agricultura, aviação e fabricação de concreto e aço, que são difíceis ou impossíveis de descarbonizar apenas com energias renováveis.
"A metodologia de oscilação de umidade permite que o CO2 seja sequestrado em baixa umidade e liberado em alta umidade, o que reduz ou elimina os custos de energia associados ao aquecimento de um material absorvente para reutilização", disse Benjamin Shindel, candidato a PhD na McCormick School of Engineering.
Para os autores do estudo, essa abordagem é atraente porque permite a remoção de carbono de praticamente qualquer lugar e pode aproveitar as sinergias para se conectar a outros sistemas que operarão em um paradigma de utilização de carbono.
Esta notícia foi traduzida por um tradutor automático