Estudo propõe alternativa de baixo custo para captura de carbono direto do ar

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Pesquisa da Universidade Northwestern explora novos materiais acessíveis para tecnologia baseada em variação de umidade

Pesquisadores da Universidade Northwestern, nos Estados Unidos, publicaram um estudo com novos dados sobre captura direta de carbono (DAC, na sigla em inglês), apresentando materiais alternativos e mais acessíveis para remoção de dióxido de carbono (CO2) da atmosfera.

A pesquisa foi divulgada na última quinta-feira, 3 de abril, na revista Environmental Science & Technology.

A proposta apresentada se baseia em uma técnica conhecida como moisture-swing, que utiliza a variação da umidade do ar para capturar e liberar posteriormente o CO2. Essa abordagem dispensa a necessidade de aquecimento do material absorvente, o que reduz o consumo energético em comparação com métodos tradicionais, segundo os especialistas.

Materiais alternativos

O estudo comparou diferentes materiais com potencial de aplicação nessa tecnologia, incluindo carbono ativado, grafite nanoestruturado, nanotubos de carbono e óxidos metálicos de ferro, alumínio e manganês.

Os testes revelaram que o carbono ativado e o óxido de alumínio apresentaram respostas mais rápidas, enquanto o óxido de ferro e o grafite nanostruturado demonstraram maior capacidade de armazenamento de CO2.

Segundo os autores, o tamanho dos poros dos materiais — pequenas cavidades onde o CO2 é retido — tem papel relevante na eficiência do processo. A pesquisa aponta que poros entre 50 e 150 Ångströms tendem a apresentar melhor desempenho, por exemplo.

Aplicações e viabilidade

Falando em aplicações, a captura direta do ar é considerada uma alternativa interessante para compensar emissões de setores como aviação, agricultura e indústrias pesadas, em que a substituição por fontes renováveis ainda enfrenta barreiras técnicas e econômicas. No entanto, tecnologias de DAC tradicionais ainda enfrentam limitações relacionadas a custos e escalabilidade.

Ao substituir resinas de troca iônica — materiais comumente usados, mas mais caros — por insumos abundantes e de menor custo, os pesquisadores visam tornar a tecnologia mais viável economicamente e com menor impacto ambiental.

Benjamin Shindel, um dos autores, destaca que a técnica baseada na umidade pode operar em diferentes regiões geográficas e até se beneficiar de variações naturais, como o ciclo diário de umidade relativa do ar.

Perspectivas

Por fim, o estudo liderado pelo professor Vinayak P. Dravid, do Departamento de Engenharia de Materiais da Northwestern contou com apoio do Departamento de Energia dos EUA e da Fundação Nacional de Ciência (NSF). Os pesquisadores planejam agora aprofundar a análise dos ciclos de vida dos materiais testados, considerando custo total e uso de energia ao longo do tempo.

Segundo os autores, a área de captura de carbono ainda está em desenvolvimento, e novas investigações podem contribuir para o avanço da eficiência e da acessibilidade da tecnologia.

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