Pesquisadores criam sistema de filtro capaz de sorver gás estufa da atmosfera, transformando-o em carbonato de cálcio, usado na produção de concreto
Além de usar a força dos ventos para produzir energia limpa, as turbinas eólicas poderão em breve ajudar a retirar dióxido de carbono (CO2) da atmosfera, de acordo com uma nova tecnologia desenvolvida por pesquisadores da Universidade de Purdue, nos Estados Unidos.
As estratégias para conter o avanço das mudanças climáticas e a acidificação dos oceanos, evitar o aquecimento global e impedir o aumento da temperatura média do mundo para além de 2 graus Celsius deverão passar necessariamente por uma redução drástica das emissões de CO2, principal gás de efeito estufa. No entanto, isso pode não ser suficiente. Também será preciso investir em sistemas de captura desse gás em larga escala.
Nos últimos anos, empresas e instituições de pesquisa de diferentes países passaram a investir no desenvolvimento de equipamentos desse tipo. Desde setembro de 2021, a Islândia conta com uma máquina para sugar o ar, filtrar e reter as moléculas de dióxido de carbono. Batizada de Orca, a instalação foi projetada e construída por uma empresa suíça e está situada a uma hora do vulcão Fagradalsfjall, na Península de Reykjanes.
A planta funciona com base em grandes blocos de ventiladores e filtros que sugam o ar e extraem seu CO2, que, em seguida, é misturado com água e injetado no subsolo, onde uma reação química o transforma em rocha. Captura cerca de 4 mil toneladas de dióxido de carbono por ano — uma quantidade ainda pequena, equivalente a tirar apenas 870 carros das ruas.
O país espera poder contar em breve com uma segunda planta, ainda maior, a Mammoth. A expectativa é que ela seja concluída nos próximos dois anos e que remova até 36 mil toneladas de CO2 do ar por ano — nove vezes mais que a Orca.
Um dos problemas dessa e de outras abordagens atuais, no entanto, é que é preciso muita energia para retirar partículas de CO2 do ar — sobretudo porque elas se encontram relativamente diluídas na atmosfera em cerca de 400 partes por milhão — e não adiantaria usar combustíveis fósseis para alimentar esses sistemas de limpeza do ar.
Outra limitação: o CO2 produzido por fábricas, carros e cidades costuma se concentrar em grandes alturas, o que reduz o alcance dessas máquinas, que estão instaladas em solo. Segundo o grupo de cientistas da Universidade de Purdue, as turbinas eólicas podem ajudar a contornar esses problemas.
Esses equipamentos contam com três pás, cada uma com mais de 70 metros (m) de comprimento, conectadas a rotores, responsáveis por transformar seu movimento em força mecânica e transmiti-la a um sistema gerador, que, por meio de um conversor de potência, usa essa energia para produzir eletricidade.
A altura do conjunto todo — a torre de aço ou concreto que sustenta todos os componentes da turbina — mais uma das pás apontando para cima, na vertical, pode alcançar até 240 m, o equivalente ao comprimento de dois campos de futebol, somado à altura da estátua do Cristo Redentor, com seus 30 metros.
À medida que as pás das turbinas giram, elas causam uma turbulência que puxa o ar para baixo, deslocando-o para trás delas. A nova tecnologia desenvolvida pelos pesquisadores da Purdue se vale desse efeito para sugar o ar com CO2 presente na atmosfera.
A ideia é usar parte da energia gerada pelas próprias turbinas para alimentar um sistema de filtro líquido, que absorveria esse dióxido de carbono, concentrando-o em uma solução de hidróxido de cálcio e água. O CO2 capturado, nessa situação, reagiria com o hidróxido de cálcio, dando origem a carbonato de cálcio, que pode ser utilizado na produção de concreto, entre outras aplicações.
Dessa forma, a tecnologia poderia ajudar a “fechar o ciclo” da produção de concreto, responsável por 8% das emissões globais de CO2.
As turbinas eólicas também não precisam ser resfriadas para funcionar adequadamente, como acontece com as usinas nucleares e de combustível fóssil, por exemplo. “Logo, não só estaríamos produzindo energia limpa, como também despoluindo a atmosfera sem precisar usar água”, destacou o engenheiro mecânico Luciano Castillo, da Purdue e um dos responsáveis pela nova solução, à Science News.
Os pesquisadores testaram a tecnologia em simulações em ambiente controlado. Os resultados indicam que as turbinas conseguiriam gerar energia suficiente para alimentar o sistema de captação de CO2. Eles agora pretendem usar esses dados para iniciar o desenvolvimento de um protótipo de filtro, que será instalado em um sistema semelhante ao das turbinas eólicas — ou seja, ainda levará um tempo para que essa tecnologia chegue no mercado.
Fonte: IPEA
Por: Rodrigo Andrade
Foto: Paulo Valdivieso/Flickr
