Três maneiras de esfriar a terra puxando carbono do céu

Em algum momento dos próximos meses, uma equipe de cientistas dos EUA planeja derramar uma solução de antiácido nas ondas na costa de Massachusetts. Usando barcos, bóias e planadores autônomos, os cientistas rastrearão mudanças na química da água que devem permitir que esse pequeno pedaço do Oceano Atlântico absorva mais dióxido de carbono do céu do que normalmente faria.

O experimento de US $ 10 milhões, apelidado de localização, pretende testar uma estratégia proeminente para reverter o aquecimento global, removendo o CO₂ Da atmosfera. Fazer isso não será barato nem fácil. Mas com o mundo olhando provável de explodir os alvos de temperatura Estabelecido no Acordo Climático de Paris de 2015, um número crescente de cientistas e especialistas em políticas dizem que a remoção de carbono será necessária mais tarde neste século neste século Se a humanidade deve atingir seus objetivos climáticos de longo prazo.

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Governos, empresas de serviços públicos e centenas de organizações iniciantes em todo o mundo estão agora investindo bilhões de dólares em estratégias de remoção de carbono que adotam três abordagens amplas: sugando carbono diretamente do ar; alterando os oceanos para absorver mais carbono do que normal; e melhorar a remoção de carbono em terra. Nos Estados Unidos, por exemplo, as empresas estão planejando construir várias instalações de “captura direta de ar” em larga escala que Scrub Co₂ fora do ar. E na Europa, as empresas de energia estão desenvolvendo uma estratégia que captura emissões de carbono de usinas de bioenergia que queimam lacrimes de madeira, palha e outros materiais à base de plantas: o CO capturado Co₂ então será bombeado para o chão sob o Mar do Norte. Muitas empresas já estão vendendo créditos voluntários de remoção de carbono para organizações como Microsoft e Google para ajudá-las a cumprir seus compromissos climáticos. Por algumas estimativas, o mundo pode precisar remover mais de 6 bilhões de toneladas de CO₂ Da atmosfera todos os anos em meados do século para atingir seus objetivos climáticos de longo prazo (consulte ‘Catching Carbon’)¹.

Se tais abordagens forem bem -sucedidas, essas tecnologias poderiam ajudar muitas nações e empresas a cumprir seus compromissos climáticos – e ajudar o mundo a interromper o aquecimento global. Mas a indústria de remoção de carbono enfrenta ventos fortes, devido em parte à falta de padrões internacionais para tais tecnologias e compromissos formais pelos governos. Outro grande obstáculo é uma mudança do mar política sob o presidente dos EUA, Donald Trump: os Estados Unidos haviam sido o maior patrocinador do governo de pesquisa e desenvolvimento para tecnologias de remoção de carbono, mas Trump agora está reduzindo o clima e os investimentos em energia limpa. Mais importante, dizem os pesquisadores, também existem questões científicas sobre se o mercado de remoção de carbono e as tecnologias podem cumprir o hype.

É aqui que projetos de pesquisa acadêmica, como localização, entram em jogo, como uma maneira de testar estratégias de remoção de carbono em ambientes do mundo real. Embora a ciência básica por trás desse tipo de experimento oceânica seja sólida, os pesquisadores não têm certeza de como funcionará na prática. Os detalhes são importantes, diz Adam Subhas, geoquímica da instituição oceanográfica de Woods Hole, em Massachusetts, que está liderando o projeto de localização de quatro anos. “Há todo tipo de atividade no setor privado”, diz Subhas, “e é realmente crítico que a ciência acompanhe o ritmo”.

Puxando carbono do ar

A maneira mais barata de extrair carbono para fora da atmosfera é cultivar mais florestas, mas as árvores não são necessariamente uma solução permanente, porque podem ser reduzidas ou queimadas em incêndios, que são uma ameaça crescente. Muitos cientistas e industriais, portanto, se concentram em soluções mais permanentes – e mais caras -.

O método mais simples é a captura direta de ar em escala industrial, mas também é o mais caro, custando na região de US $ 600 a US $ 1.000 por tonelada de CO₂que é aproximadamente 10 vezes maior que o preço dos créditos de carbono no sistema de negociação de emissões da União Europeia.

Puxar carbono do céu é necessário, mas não suficiente

O que se tornará a maior instalação de captura de ar direto do mundo deve iniciar operações no final deste ano no oeste do Texas como uma operação conjunta entre duas empresas: Occidental Petroleum e Engenharia de Carbono, com sede em Houston, em Squamish, Canadá. O consórcio planeja enterrar as 500.000 toneladas de CO₂ capturado todos os anos no subsolo. The group is also developing a second facility as part of a direct-air-capture ‘hub’ that received a $600-million grant commitment from the US Department of Energy (DOE) under former president Joe Biden in 2023. Another $600-million commitment from the DOE went to a second air-capture hub in Louisiana, which features a pair of facilities that will use technology from Heirloom Carbon Technologies, a firm in Brisbane, California, and a A empresa suíça chamada Climeworks, com sede em Zurique, que opera o que atualmente é a maior instalação de captura de ar direto do mundo, na Islândia.

Ambos os hubs do DOE bombearão o carbono que extraem da atmosfera no subsolo. Com o financiamento de uma lei de infraestrutura aprovada pelo Congresso em 2021, o DOE planejava investir outros US $ 2,3 bilhões em outros projetos de captura aérea. Mas desde que Trump assumiu o cargo, o DOE tem financiamento congelado para esse programa, incluindo dinheiro comprometido com as plantas no Texas e na Louisiana. Ainda não está claro se quando a agência cumprirá até seus compromissos existentes de concessão, que muitos especialistas temem que ameaçará a viabilidade de ambos os hubs.

“Na verdade, não sabemos se o governo Trump homenageará esses contratos, mesmo que eles sejam legalmente vinculativos”, diz uma pessoa que trabalhou na remoção de carbono no DOE antes de ser demitido ao lado de cerca de 2.000 outros funcionários de estágio em fevereiro. “Isso coloca muitos desses projetos em um lugar realmente arriscado”, diz o ex -funcionário do DOE que se recusou a ser nomeado por causa de preocupações com a potencial retribuição.

Outros temem que o governo Trump tome mais medidas de que lentos avanços nessa área, como o financiamento congelado que foi reservado para a compra de créditos de remoção de carbono em nome do governo dos EUA. There are also concerns that the administration could dismantle an interagency effort dubbed the Carbon Negative Shot, which aims to scale-up technologies and reduce the cost of carbon removal to below $100 per tonne by 2032. The government could have played an important part in advancing research and development, as well as promoting the creation of common standards for an industry that currently operates like the Wild West, says Wil Burns, co-director of the Institute for Carbon Removal Law and Policy at American Universidade de Washington DC. Mas esses esforços “estão sendo varridos” pelo novo governo, acrescenta queimaduras. O DOE não respondeu a um pedido para comentar Natureza.

Alquimia oceânica

Um projeto que parece estar avançando por enquanto é a localização, que recebeu apoio por meio de um programa de pesquisa público-privado de US $ 24 milhões coordenado pela Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos EUA (NOAA). Em agosto, assumindo que as licenças finais cheguem, Subhas e sua equipe lançarão uma solução contendo 50 toneladas de hidróxido de sódio (que não é usado como antiácido para humanos) ao lado de um corante de traçador inerte a aproximadamente 60 quilômetros da costa de Provincetown, Massachusetts. Os pesquisadores então monitorarão a solução enquanto ela se dispers, reduzindo a acidez da água do mar e permitindo que ele absorva mais CO₂ Da atmosfera.

Em teoria, diz Subhas, os efeitos biológicos serão principalmente menores e positivos²mas o monitoramento durante o experimento deve ajudar a equipe a avaliar possíveis impactos nos organismos de construção de conchas, como fitoplâncton e diatomáceas. Estudos usando modelagem de computadores sugerem que, durante o experimento de campo de uma semana, os pesquisadores devem ser capazes de medir quanto co₂ é absorvido pelo oceano como resultado de sua intervenção.

As empresas iniciantes estão adicionando antiácidos ao oceano para retardar o aquecimento global. Vai funcionar?

Se a equipe puder mostrar que é possível monitorar e quantificar a quantidade de COM₂ é absorvido, o potencial de expansão é significativo: mesmo com um pequeno aumento na alcalinidade, diz Subhas, os países costeiros ao redor do mundo podem extrair coletivamente um bilhão de toneladas de CO₂ Da atmosfera a cada ano, o que é aproximadamente equivalente às emissões anuais de carbono do Japão e é de cerca de 3% das emissões globais. As estimativas de custo variam amplamente para as aplaves que dependem de alterar a química do oceano para absorver carbono, mas a maioria sugere que é provável que seja mais barato que a captura direta do ar³.

A localização é apenas um dos 17 projetos financiados pelo Programa de Pesquisa da NOAA e, até agora, esses esforços estão avançando. Outros projetos da NOAA se concentram em uma variedade de métodos para absorver Co₂ Nos oceanos, incluindo fertilizar a água com ferro para cultivar mais fitoplâncton e algas marinhas agrícolas.

O programa intencionalmente adotou uma abordagem diversificada testando várias opções. “Ainda não estamos em um momento em que podemos reunir nosso conhecimento e dizer quais métodos funcionam em escala”, diz um ex -funcionário do governo familiarizado com o esforço. Eles se recusaram a ser nomeados porque foram demitidos como parte de demissões em massa pelo governo Trump e Retaliação de Medo.