Aprisionar o CO2 em rochas?

Uma rocha encontrada principalmente em Omã pode ser usada para reter dióxido de carbono, o que consequentemente reduziria o nivel global de emissão desse gás, segundo cientistas americanos.

Quando o dióxido de carbono entra em contato com a rocha peridotita (composta principalmente de minerais como: silicatos, olivina e piroxênio), o gás reage para formar carbonatos sólidos, como a calcita

O geólogo Peter Kelemen e o geoquímico Juerg Matter disseram que esse processo natural pode ser amplificado artificialmente em 1 milhão de vezes para que minérios subterrâneos possam acumular permanentemente pelo menos 2 bilhões das 30 bilhões de toneladas de dióxido de carbono emitidas anualmente pela humanidade. Esse processo artificial consiste em aquecer as rochas e forçar o CO2 a penetrá-las atravéz de buracos perfurados.

Peridotita pode possuir a habilidade de capturar bilhões de toneladas de CO2 por ano.

O geólogo Peter Kelemen e o geoquímico Juerg Matter disseram que esse processo natural pode ser amplificado artificialmente em 1 milhão de vezes para que minérios subterrâneos possam acumular permanentemente pelo menos 2 bilhões das 30 bilhões de toneladas de dióxido de carbono emitidas anualmente pela humanidade. Esse processo artificial consiste em aquecer as rochas e forçar o CO2 a penetrá-las atravéz de buracos perfurados.

A idéia de sequestar o CO2 na forma de carbonatos dentro de rochas não é exatamente nova. Mas o processo natural de captura é lento, e a maioria dos processos demandam muita energia para extrair estes minerais e espalhá-los na superfície. Então o novo processo de Kelemen e Matter sugere que a peridotita pode ser deixada exatamente onde está, sendo necessário pré-aquecer a rocha e injetar CO2 puro ou na forma de um fluído rico em CO2. Desde que a reação entre os silicatos e o CO2 para formar os carbonatos é exotérmica, este calor liberado mantém a temperatura ótima de 200°C, maximizando a taxa da reação.

Uma segunda abordagem é utilizando técnicas da indústria petroquímica que consiste em perfurar dois buracos profundos em formações rochosas em águas oceânicas baixas, e criar uma fissura subterrânea entre eles. Como a temperatura aumenta gradativamente com a profundidade, em 5km a temperatura deve atingir cerca de 100°C, a água oceânica contendo CO2 seria bombada por dos buracos e uma vez que alcance o fundo, a reação exotérmica irá sustentar as altas temperaturas necessárias para conduzir o processo. A água aquecida acabaria por encontrar um caminho entre as fraturas para chegar ao segundo buraco, e subir até a superfície através da convecção.

O estudo será publicado na próxima edição da revista Proceedings, da Academia de Ciências Naturais dos EUA. Seus autores são ligados ao Observatório Geológico Lamont-Doherty, da Universidade Columbia, em Nova York.

A peridotita é a rocha mais comum do manto terrestre, a camada diretamente abaixo da crosta. Ela também aparece na superfície, particularmente em Omã (Península da Arábia), país convenientemente próximo de uma região que emite quantidades substanciais de dióxido de carbono na produção de combustíveis fósseis.

"Estar perto de toda aquela infra-estrutura do gás e petróleo não é uma coisa ruim", disse Matter em entrevista.

Os cientistas também calcularam o custo de extração da rocha e de seu transporte até usinas poluidoras. Concluíram que, ao menos por enquanto, o processo seria caro demais.

Na experiência-piloto, para a qual há uma patente preliminar, os pesquisadores injetaram água quente contendo CO2 pressurizado dentro da peridotita.

Segundo eles, de 4 a 5 bilhões de toneladas de CO2 poderiam ser armazenadas por ano na peridotita de Omã e arredores, caso seja usada paralelamente uma técnica desenvolvida por Klaus Lackner, da Universidade Columbia, que usa "árvores" sintéticas para extrair o carbono do ar.

Ambas as tecnologias ainda precisam ser mais desenvolvidas antes de chegarem a um estágio comercial.

A peridotita também ocorre nas ilhas de Papua-Nova Guiné e Nova Caledônia (Oceania), na costa do mar Adriático e, em quantidades menores, na Califórnia.

Grandes países emissores de CO2, como EUA, China e Índia, onde não existem superfícies abundantes dessa rocha, teriam de encontrar outras formas de capturar ou reduzir as emissões.


Referências

[1] P B Kelemen and J Matter, Proc. Nat. Acad. Sci., 2008, DOI: 10.1703/pnas.0805794105