Uma usina piloto foi montada no Instituto de Tecnologia Karlsruhe (KIT), na Alemanha, para capturar CO2 e transformar em carbono sólido em pó. De acordo com o Instituto, o projeto de pesquisa intitulado Necoc (Dióxido de Carbono Negativo para Carbono, na sigla em inglês), funciona em três etapas e tem capacidade de combinar a emissão negativa de carbono com um suprimento de recursos pós-fósseis, tornando-se uma alternativa para um futuro sustentável.
Embora o processo esteja em fase de testes, ele promete grandes resultados, segundo os pesquisadores. “Se esse carbono permanecer permanentemente ligado, combinamos com sucesso a emissão negativa com um componente do suprimento de recursos pós-fósseis como parte de uma futura estratégia de gerenciamento de carbono. Isso representa uma dupla contribuição para um futuro sustentável”, explica Benjamin Dietrich, coordenador do projeto.
A primeira etapa do processo consiste em um absorvedor para separar o CO2 do ar ambiente, fazendo uma captura do gás diretamente da atmosfera. Na segunda etapa, o CO2 é levado para um reator microestruturado, onde reage com o hidrogênio produzido de forma sustentável a partir de um eletrolisador. Os componentes do gás de efeito estufa, carbono e oxigênio, formam então novas ligações e o CO2 se transforma em metano e água.
Enquanto a água flui de volta para o eletrolisador, o metano (incluindo o carbono) acaba em um reator com estanho líquido. É nele que ocorre a terceira etapa do processo: Nas bolhas que se formam e tendem a subir, ocorre uma reação de pirólise que divide as moléculas de metano, criando hidrogênio, que pode ser devolvido para separar o CO2, realimentando o processo.
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A única parte restante é o carbono, que flutua como um microgranulado que pode ser retirado mecanicamente. A alteração dos parâmetros do processo, como o nível de temperatura, permite a produção de diferentes versões de carbono, como grafite, negro de fumo ou mesmo grafeno que pode ser armazenado ou usado como matéria-prima industrial.
Expandir e otimizar
A usina experimental, do tamanho de um contêiner, remove dois quilogramas (kg) de CO2 do ar ambiente em um dia e o transforma em 0,5 kg de carbono sólido. Mas a equipe já tem planos para a próxima etapa, incluindo ampliação da escala e otimização do processo.
"Estamos planejando tornar o procedimento mais eficiente em termos de energia, melhorando a recuperação da energia do calor do processo", afirmou Leonid Stoppel, membro da equipe. Nós também estamos de olho em uma integração do armazenamento de calor de alta temperatura e do aquecimento solar direto".
