Areia verde pode ajudar a capturar toneladas de CO2 da atmosfera

O Projeto Vesta é uma organização sem fins lucrativos, com base em São Francisco, no Estados Unidos, que está testando uma solução para capturar toneladas de gases causadores do efeito estufa da atmosfera, ajudando a combater as mudanças climáticas.

A ideia é espalhar nas praias uma areia verde, produzida a partir de olivina, um mineral vulcânico. Graças a uma série de reações químicas a olivina é capaz de capturar CO2, fixando este gás causador do efeito estufa em outras superfícies, como conchas, pedras e corais.

Esta reação já ocorre na natureza, mas a ideia dos pesquisadores é potencializar a capacidade de captação de CO2 pelo mineral, que estaria presente em grandes quantidades na forma de areia, depois seria quebrado pela ação das ondas do mar e por fim se fixaria em outras superfícies marinhas.

O processo é conhecido como mineralização melhorada e, segundo os responsáveis pelo Projeto Vesta, seria capaz de armazenar bilhões de toneladas de CO2. Outra grande vantagem é que o valor gasto seria menor do que em outros projetos de captura de carbono – algo em torno de US$ 10 por tonelada de dióxido de carbono armazenado, considerando a realização em grande escala.

Questionamentos

Apesar de bastante atrativa, a ideia gera alguns questionamentos importantes. O primeiro é justamente o método de produção desta areia verde: Como seria feita a extração, trituração e envio de grandes quantidades de olivina de forma sustentável? Quem pagaria por isso?

Outros pontos importantes que ainda não estão claros são a ação necessária das ondas e maré para quebrar a olivina em partículas ainda menores, os possíveis impactos negativos no ambiente marinho causados pela presença do mineral, métricas para se verificar a real absorção de carbono e também a aceitação de “praias verdes” pela sociedade. 

“Ainda há muito o que se estudar”, destaca Phil Renforth, professor da Universidad Heriot-Watt (Escocia) que estuda processos de mineralização melhorada.

Oportunidades

Os minerais são um dos elementos pelos quais o dióxido de carbono pode ser reciclado. O dióxido de carbono capturado na água em forma de chuva, na forma de ácido carbônico, dissolve rochas e minerais, especialmente aqueles ricos em cálcio, magnésio e silicato, como é o caso da olivina.

Este processo produz bicarbonato, íons de cálcio e outros compostos que são levados aos oceanos, onde organismos marinhos os digerem e transformam em carbonato de sódio sólido, que forma suas conchas e outras estruturas. 

Estas reações químicas liberam hidrogênio e oxigênio na água, que capturam dióxido de carbono do ar. A medida que os corais e moluscos morrem, se depositam no fundo do oceano formando camadas de pedras de calcário e rochas similares – onde o carbono permanece armazenado por centenas de milhões de ano, até que seja novamente liberado por atividades vulcânicas.

De acordo com os pesquisadores do Projeto Vesta, este mecanismo natural é capaz de capturar 500 milhões de toneladas métricas de dióxido de carbono por ano, mas a humanidade produz mais do que 35 milhões de toneladas no mesmo período. A ideia do projeto é justamente acelerar e ampliar este processo natural.

Uma ideia antiga

A ideia de aproveitar este processo natural para combater as mudanças climáticas não é nova. Um artigo publicado pela Nature, há 30 anos, propunha o uso de silicatos para capturar dióxido de carbono. Cinco anos mais tarde, outra pesquisa sugeria o uso de cal viva com o mesmo propósito. Na mesma época, Klaus Lackner, físico e diretor do Centro de Emissões Negativas de Carbono e professor na Escola de Engenharia Sustentável e Ambiente Construído da Arizona State University, analisou uma série de rochas e métodos para este fim.

A mineralização melhorada, no entanto, não recebeu a mesma atenção que outras alternativas de sequestro de CO2 consideradas mais simples e diretas, como o plantio de árvores, mudanças nas práticas agrícolas ou até mesmo máquinas que absorviam gases do efeito estufa.

Com o passar dos anos, a medida que a necessidade de se combater as mudanças climáticas se torna cada vez mais urgente, novos estudos se voltaram novamente ao uso de minerais para a captura de carbono, com um custo compatível a outras tecnologias disponíveis.

Da teoria para a prática

Atualmente poucos projetos em execução usam a mineralização melhorada. Na Islândia, pesquisadores destinam uma solução de dióxido de carbono das centrais elétricas de máquinas de captura de carbono para formações de basalto subterrâneas, onde a rocha vulcânica transformam a solução em minerais estáveis.

O Centro Leverhulme de Combate à Mudança Climática, na Inglaterra, está realizando testes na Universidade de Illinois para avaliar se o pó de rochas de basalto adicionado às áreas de plantio de milho e soja poderia ser usado com fertilizante e como um meio de absorver dióxido de carbono.

A equipe do professor Gregory Dipple, da Universidade de Columbia Britânica, no Canadá, está explorando diversos usos de minerais em pó  altamente reativos como um subproduto da mineração de níquel, diamante e platina. A ideia é misturar este pó com água e formar um composto que absorva rapidamente CO2 do ar, formando um material sólido que poderia ser enterrado.

O responsável pelo estudo desenvolvido no Laboratório Nacional Lawrence Livermore, nos EUA, Roger Aines acredita que o uso de minerais para sequestro de carbono é uma oportunidade muito pouco aproveitada. Ele afirma que um quilometro quadrado de rochas com altos níveis de magnésio pode absorver 1 milhão de toneladas de dióxido de carbono.

Comprovação na natureza

O Projeto Vesta anunciou seus planos e começou um estudo piloto em maio deste ano, depois que a empresa responsável pela arrecadação online para o projeto concordou em pagar parte do valor antecipadamente aos cientistas.

Os cientistas conseguiram licença para começar a fazer os testes e declararam que vão tornar públicos os resultados e a localização do projeto piloto assim que tiverem os primeiros dados. O diretor executivo do projeto, Tom Green, estima que o custo total chegue perto de US$ 1 milhão de dólares. 

O estudo vai analisar uma praia com a dispersão de areia verde e outra praia sem o material vai ser usada como controle dos resultados. Com isso, espera-se esclarecer algumas das questões que ainda não tem respostas.

As análises e simulações em laboratório sugerem que as ondas do mar vão acelerar significativamente a decomposição da olivina e um artigo já foi publicado defendendo que se este processo fosse realizado em 2% das plataformas marinhas mais energéticas do mundo, seria possível compensar todas as emissões humanas anuais.

Para isso, o grande desafio é que o mineral seja decomposto em partículas muito pequenas, garantindo a absorção de carbono em questão de anos, ao invés de décadas.

Alguns cientistas se contrapõe à ideia e afirmam que este processo de decomposição consumiria muita energia e iria emitir por si só grandes quantidades de gases do efeito estufa, se tornando inviável.

“Existem estudos que mostram que esta ideia pode funcionar e que tem grande potencial. Agora precisamos testar os resultados reais na natureza”, explica Green.

Período de testes

Entre os testes que o Projeto Vesta vai realizar até o final do ano estão a rapidez com que as partículas de decompõe antes de irem para a água, as mudanças na acidez, níveis de carbono e na vida marinha e como estas mudanças continuam uma vez que o material se afasta da costa. Para isso será feita a comparação entre a praia com a areia verde e a praia usada como controle, sem o meterial.

O período de teste estimado pode variar entre 1 ou 2 anos. Ao final, a equipe pretende ter dados suficientes para demonstrar a eficácia do processo e para aperfeiçoar os modelos científicos.

Existe uma grande preocupação em relação a possíveis impactos ambientais provocados pela areia verde. Os minerais podem alterar localmente a acidificação da água do mar, com efeito em algumas espécies marinhas mais sensíveis.

Além disso, a olivina contém ferro, silicato e outros elementos que podem estimular o crescimento de certos tipos de algas e fito plâncton, alterando o ecossistema e a cadeia alimentar de maneiras difíceis de se prever.

Apoio ao projeto

As possíveis consequências e o potencial ainda não comprovado são obstáculos para que o Projeto Vesta receba o apoio e o financiamento necessários para sua execução. Mesmo reconhecendo que muitas incertezas ainda rondam o projeto, Green acredita que é possível comprovar sua eficácia e realizar o sequestro de 1 tonelada de CO2 por US$ 10 caso.

Com isso, o mercado, os políticos e a sociedade passariam a apoiar a ideia, principalmente com a urgência em se combater as mudanças climáticas.   “O mundo está chegando em um ponto em que as pessoas passam a acreditar cada vez mais nas mudanças climáticas e na necessidade de agirmos. Daqui a 5 ou 10 anos, haverá um apoio massivo para projetos que sejam capazes de capturar CO2 da atmosfera”, conclui ele.