CO2 do mar transformado em pedra para não retornar à atmosfera

Uma nova tecnologia eletroquímica converte o dióxido de carbono (CO₂) dissolvido na água do mar em “pedra”, impedindo que ele retorne à atmosfera, possibilitando seu armazenamento permanente.

A tecnologia de remoção de carbono dissolvido no oceano converte o dióxido de carbono dissolvido na água do mar em carbonato de cálcio (CaCO₃), uma forma mineral estável, permitindo o armazenamento de carbono praticamente permanente.

Isso cria uma nova alternativa para potencializar a capacidade natural do oceano de limpar o planeta.

O oceano é o maior reservatório de carbono do planeta, absorvendo cerca de 30% do dióxido de carbono emitido pela atividade humana. Assim como acontece quando você consome parte da água de um grande recipiente, precisando de mais água para enchê-lo novamente, a remoção do dióxido de carbono da água do mar permite que o oceano absorva mais dióxido de carbono da atmosfera.

“Esta tecnologia converte o dióxido de carbono dissolvido na água do mar em uma forma mineral que não retorna à atmosfera, permitindo o armazenamento permanente e ajudando o oceano a absorver continuamente novo dióxido de carbono,” disse o professor Dong-Yeun Koh, do Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia (KAIST). “Esperamos que este trabalho acelere a comercialização de tecnologias de remoção de carbono marinho e contribua para a concretização de uma sociedade neutra em carbono.”

Esquema do teste e foto dos eletrodos após operação contínua.
[Imagem: Inhwan Park et al. – 10.1002/aenm.71205]

Evitando incrustação

A ideia não é nova, mas as tentativas feitas até agora tropeçaram num grande desafio: A incrustação mineral. Assim como o calcário que se acumula dentro de uma chaleira, minerais como o carbonato de cálcio aderem às superfícies dos eletrodos e obstruem o sistema. Com o uso contínuo, o desempenho diminui, exigindo limpeza ou substituição frequente de componentes e aumentando o consumo de energia e os custos de manutenção.

A solução veio na forma de um conjunto de eletrodos de fibra oca (HFEA, na sigla em inglês), um dispositivo composto por feixes de eletrodos ocos em forma de fio. Nessa estrutura, os minerais se formam na parte externa da superfície do eletrodo, em vez de diretamente sobre ela, enquanto as bolhas de hidrogênio geradas naturalmente durante a reação funcionam como uma escova, limpando continuamente a superfície do eletrodo e impedindo o acúmulo de minerais.

Em experimentos utilizando água do mar real, o dispositivo operou de forma contínua e estável por mais de 120 horas. O sistema removeu de 80 a 90% do carbono inorgânico dissolvido na água do mar e reduziu o consumo de  eletricidade em até 54% em comparação com as tecnologias existentes. Além disso, o processo produziu simultaneamente hidrogênio (H₂) de alta pureza e hidróxido de magnésio (Mg(OH)₂), um material utilizado em produtos ecológicos e aplicações industriais, ampliando ainda mais o potencial econômico da tecnologia de captura de CO₂.

O dispositivo pode ser fabricado em formato compacto e modular, tornando-o adequado para instalação em navios, plataformas em mar aberto e outras instalações industriais marítimas. A equipe espera que a tecnologia seja ampliada para sistemas de remoção de carbono marinho em larga escala, que possam contribuir para alcançar a neutralidade de carbono e responder às mudanças climáticas.