Um novo método para remover CO2 da atmosfera

O nosso planeta tem um problema de carbono - se não começarmos a remover o dióxido de carbono da atmosfera, o planeta irá aquecer rapidamente. Jennifer Wilcox, engenheira química, mostra algumas tecnologias incríveis para remover o carbono do ar, usando reações químicas que captam e reutilizam CO2 da mesma forma que fazem as árvores, mas a larga escala. Esta palestra detalhada analisa tanto a promessa como as suas armadilhas.

Quatrocentas partes por milhão:

esta é aproximadamente
a atual concentração de CO2 no ar.

O que significa realmente?

Por cada 400 moléculas
de dióxido de carbono,

temos outro milhão de moléculas
de oxigénio e azoto.

Hoje nesta sala,
há cerca de 1800 pessoas.

Imaginem que apenas um de nós
estava a vestir uma camisola verde,

e que vos pedem
para encontrar essa pessoa.

É esse o desafio que enfrentamos
quando captamos CO2

diretamente do ar.

Parece bastante fácil
extrair o CO2 do ar.

Na realidade, é bastante difícil.

Mas vou dizer-vos o que é fácil:

evitar as emissões de CO2, para começar.

Mas não é isso que estamos a fazer.

Assim, aquilo em que devemos
pensar é voltar atrás,

extrair o CO2 do ar.

Apesar de ser difícil,
é possível fazê-lo.

Hoje vou partilhar convosco
onde está esta tecnologia

e onde ela nos pode levar
num futuro próximo.

A Terra extrai o CO2 do ar,
naturalmente,

através da água do mar, dos solos,
das plantas e até mesmo das rochas.

Apesar de engenheiros e cientistas
estarem a fazer um trabalho inestimável

para acelerar estes processos naturais,

isso é insuficiente.

A boa notícia é que há mais coisas.

Graças ao engenho humano,
temos hoje uma tecnologia

para extrair o CO2 do ar

utilizando uma abordagem
quimicamente fabricada.

Eu gosto de pensar nisso
como uma floresta sintética.

Há duas abordagens básicas para
construir ou fazer crescer essa floresta.

Uma é utilizar químicos
que retêm o CO2 dissolvido na água.

A outra é utilizar materiais sólidos
com químicos que retêm o CO2.

Qualquer que seja a abordagem escolhida,
elas são praticamente a mesma coisa.

Estou a mostrar aqui
o aspeto de um sistema

para fazer isso.

Isto chama-se um contactor de ar.

Podem ver que tem que ser
muito grande

para ter uma área superficial
suficientemente grande

para processar todo o ar necessário,

porque, lembrem-se,

estamos a tentar captar
apenas 400 moléculas num milhão.

Usando a abordagem à base
de líquido para fazer isso,

pegamos neste equipamento
com uma grande área superficial,

enchemos o contactor
com o material de acondicionamento,

usamos bombas para distribuir o líquido
pelo material de acondicionamento,

e usamos ventoinhas,
como podem ver na frente,

para fazer borbulhar o ar
através do líquido.

O CO2 do ar é separado do líquido

reagindo com as moléculas
de CO2, na solução,

que têm uma forte tendência
para se ligarem.

Para captar muito CO2,

este contactor tem que ser mais profundo.

Mas há uma otimização

porque, quanto mais profundo
for o contactor,

mais energia se gasta
para fazer borbulhar todo aquele ar.

Assim, os contactores de ar para captação
direta do ar têm este "design" especial,

em que há esta enorme superfície,
mas uma espessura relativamente fina.

Depois de captar o CO2,

temos que reciclar o material
que usámos para o captar,

uma e outra vez.

A escala de carbono captado
é tão grande

que o processo de captação
tem de ser sustentável,

e não podemos usar o material
apenas uma vez.

Mas reciclar o material exige
uma grande quantidade de calor,

porque, pensem nisto,
o CO2 está tão dissolvido no ar,

o material está a prendê-lo
com tanta força,

que é preciso muito calor
para reciclar o material.

Ao reciclar o material com esse calor,

o CO2 concentrado
que estava dissolvido no ar

liberta-se

produzindo CO2 altamente puro.

Isso é muito importante

porque o CO2 altamente puro
é mais fácil de liquidificar,

mais fácil de transportar, quer seja
por uma conduta ou um camião,

ou ainda mais fácil para usar diretamente,

digamos, como combustível
ou produto químico.

Por isso, vou falar mais
um bocado acerca dessa energia.

O calor necessário para regenerar
ou reciclar estes materiais

determina absolutamente a energia
e o consequente custo para o fazer.

Por isso, eu faço uma pergunta:

Quanta energia acham que é necessária

para extrair milhões
de toneladas de CO2 do ar

num determinado ano?

A resposta é: uma central de energia.

É necessária uma central de energia
para captar o CO2 diretamente do ar.

Dependendo da abordagem
que escolhermos,

a central de energia pode estar
na ordem dos 300 aos 500 megawatts.

E é preciso ter cuidado com o tipo
de central de energia que escolhermos.

Se escolhermos o carvão,

acabamos por emitir mais CO2
do que aquele que captamos.

Vamos agora falar dos custos.

Uma versão de uso intensivo
de energia desta tecnologia

pode custar tanto
quanto mil dólares por tonelada

apenas para a captação.

Vamos traduzir isto.

Se pegarmos nesse CO2 muito caro
e o transformarmos em combustível líquido,

isso sairá a 11 dólares o litro.

Isso é demasiado caro, não é viável.

Então, como poderíamos
baixar esses custos?

Isso é, em parte, o que eu faço.

Há hoje uma companhia,
uma empresa de escala comercial,

que faz isto tão barato
quanto 600 dólares a tonelada.

Há várias outras companhias
que estão a desenvolver tecnologias

que podem fazer isto ainda mais barato.

Vou falar-vos um bocado

sobre algumas destas companhias.

Uma delas chama-se Carbon Engineering.

Está situada fora do Canadá.

Usam uma abordagem baseada
em líquido para a separação

combinada com a queima de gás natural,
superabundante e barato

para fornecer o calor necessário.

Têm uma abordagem inteligente

que lhes permite captar o CO2 do ar

juntamente com o CO2 que geram
por queimar o gás natural.

Ao fazerem isso,

compensam o excesso de poluição
e reduzem os custos.

A Climeworks localizada na Suíça
e a Global Thermostat localizada nos EUA

usam uma abordagem diferente.

Usam materiais sólidos para a captação.

A Climeworks utiliza o calor da Terra,
ou seja, a energia geotermal,

ou até mesmo o vapor em excesso
de outros processos industriais

para reduzir a poluição e os custos.

A Global Thermostat
tem uma abordagem diferente.

Focam-se no calor necessário

e na velocidade com que este
se move através do material

libertando e produzindo CO2

a um ritmo muito rápido,

o que lhes permite ter
um "design" mais compacto

e preços mais baixos no geral.

E ainda há mais.

Uma floresta sintética tem mais vantagens
do que uma floresta real: o tamanho.

A imagem que vos estou a mostrar
é um mapa da floresta tropical amazónica.

A Amazónia capta 1600 milhões
de toneladas de CO2 por ano.

Isto é equivalente a cerca de 25%

das nossas emissões anuais nos EUA.

A área de terra necessária
para uma floresta sintética

ou uma central artificial
de captação direta de ar

para captar o mesmo

é 500 vezes mais pequena.

Além disso, uma floresta sintética

não precisa de ser construída
em terra arável,

por isso não há competição
com terras agrícolas ou comida,

e também não há razão para
ter que cortar árvores reais

para fazer isso.

Vamos voltar atrás.

Quero voltar a pegar no conceito
de emissões negativas.

As emissões negativas exigem
que o CO2 separado

seja permanentemente extraído
da atmosfera para sempre,

o que significa voltar a pô-lo
debaixo do solo,

de onde veio em primeira instância.

Mas sejamos realistas, ninguém
é pago para fazer isso hoje,

pelo menos não o suficiente.

Por isso as companhias que estão
a desenvolver estas tecnologias

estão interessadas em pegar no CO2

e fazer algo útil com ele,
um produto comercializável.

Podem ser combustíveis líquidos, plásticos

ou até cascalho sintético.

E não me interpretem mal,
esses mercados de carbono são fantásticos.

Mas também não quero
que sejam iludidos.

Estes mercados não são
suficientemente grandes

para resolver a crise climática,

por isso, o que precisamos de fazer

é pensar no que seria preciso.

Uma coisa que acho que é absolutamente
positiva sobre os mercados de carbono

é que proporcionam a criação
de novas centrais de captação,

e com cada central
de captação que construímos,

aprendemos mais.

E quando aprendemos mais,

temos a oportunidade de reduzir os custos.

Mas também precisamos
de estar dispostos a investir

enquanto sociedade global.

Podemos ter todo o pensamento
inteligente e tecnologia do mundo,

mas isso não é suficiente

para esta tecnologia ter
um impacto significativo no clima.

Precisamos de regulamentação

precisamos de subsídios,

de impostos sobre o carbono.

Há quem esteja disposto a pagar mais,

mas o que é necessário

são caminhos neutros ou
negativos em carbono

para ser acessível
à maioria da sociedade

de modo a criar um impacto climático.

Para além desse tipo de investimentos,

também precisamos de investimentos
na investigação e desenvolvimento.

Então como seria isso?

Em 1966, os EUA investiram
cerca de 0,5% do produto interno bruto

no programa Apollo.

O programa levou pessoas
em segurança até à Lua

e de volta à Terra.

Hoje, 0,5% do PIB é cerca
de 100 mil milhões de dólares.

Por isso, sabendo
que a captação direta de ar

é uma prioridade na nossa batalha
contra a alteração climática,

imaginemos que podíamos investir
20%, 20 mil milhões de dólares.

Mais, imaginemos
que podemos baixar os custos

para 100 dólares a tonelada.

Isso vai ser difícil, mas é o que torna
o meu trabalho divertido.

Então, que tal?

20 mil milhões de dólares,
100 dólares a tonelada?

Para isso é necessário contruirmos
200 florestas sintéticas,

cada uma capaz de captar
um milhão de toneladas de CO2 por ano.

Isso compara com cerca de 5%
das emissões anuais dos EUA.

Não parece muito.

Mas acaba por ser significativo.

Se olharmos para as emissões associadas
a camiões de longa distância

e à aviação comercial,

elas somam cerca de 5%.

A nossa dependência dos combustíveis
líquidos faz com que estas emissões

sejam muito difíceis de evitar.

Por isso, este investimento poderá
ser absolutamente significativo.

Agora, em termos de terreno,

quanto custaria fazer 200 florestas?

Acontece que isso ocuparia cerca
de metade da área de Vancouver.

Isto, se fossem abastecidas
por gás natural.

Mas lembrem-se do aspeto negativo
do gás natural - também emite CO2.

Por isso, se usarmos gás natural
para fazer a captação direta do ar,

apanhamos apenas um terço
daquilo que era suposto,

a menos que usemos a abordagem inteligente

que a Carbon Engineering usa.

Por isso, se tivéssemos
uma abordagem alternativa

e usássemos o vento
ou o sol para isso,

a área de terreno seria cerca
de 15 vezes maior,

desta vez, do tamanho
do estado de Nova Jersey.

Uma das coisas que penso
no trabalho e na investigação

é otimizar e imaginar onde devíamos
pôr estas florestas

e pensar nos recursos
locais disponíveis

- se há terra, água,
eletricidade limpa e barata -

porque, por exemplo,
podemos usar eletricidade limpa

para separar a água para
produzir hidrogénio,

que é um excelente substituto
livre de carbono para o gás natural,

para fornecer o calor necessário.

Mas quero voltar a refletir um bocado
sobre as emissões negativas.

As emissões negativas não devem
ser consideradas uma solução milagrosa,

mas talvez possam ajudar,

se continuarmos a deixar de reduzir
a poluição de CO2 no mundo todo.

Mas também é por isso
que devemos ter cuidado.

Esta abordagem é tão aliciante
que pode ser arriscada,

porque muita gente pode agarrar-se a isso

como a única solução
para a crise climática.

Pode tentar as pessoas a continuar
a queimar combustível fóssil 24h por dia,

365 dias por ano.

Eu defendo que não devemos
encarar as emissões negativas

como um substituto
para parar com a poluição,

mas sim, como um contributo
para o portfólio existente que inclui tudo

desde a eficiência energética melhorada

ao carbono de baixa energia

até à agricultura melhorada

- tudo em conjunto conduzir-nos-á
às emissões zero, um dia.

Um pouco de autorreflexão:

o meu marido é um médico de urgências.

E eu dou por mim maravilhada
com o trabalho de salvamento de vidas

que ele e os seus colegas
fazem todos os dias.

No entanto, quando eu lhes falo
do meu trabalho para captação de carbono,

eles ficam igualmente maravilhados,

porque combater a alteração
climática, captando o carbono

não é apenas salvar o urso polar
ou um glaciar.

É salvar vidas humanas.

Uma floresta sintética pode nunca
vir a ser tão bonita como uma real,

mas pode permitir-nos preservar
não apenas a Amazónia,

mas todas as pessoas

que nós amamos e valorizamos,

assim como as nossas futuras gerações

e a civilização moderna.

Obrigada.

(Aplausos)