Por que se costuma dizer que uma comunidade vegetal em crescimento sequestra carbono da atmosfera

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As atividades humanas como a queima de combustíveis fósseis, a incineração de lixo doméstico e queimadas em campos e florestas são as principais fontes de poluição atmosférica. Elas liberam anualmente milhões de toneladas de gases tóxicos, incluindo gases do efeito estufa. Um dos principais responsáveis pelo aumento do efeito estufa é o gás carbônico (CO2), o qual impede a radiação infravermelha emitida pela superfície terrestre de se dissipar. Sua quantidade na atmosfera vem aumentando desde a Revolução Industrial como resultado do aumento das atividades humanas que causam poluição atmosférica, principalmente a queima de combustíveis fósseis.

Indústrias lançam milhões de toneladas de dióxido de carbono na atmosfera todos os anos. Foto: Tatiana Grozetskaya / Shutterstock.com

Uma forma de controle da concentração desse gás é o processo chamado de sequestro de carbono. Ele consiste na absorção de grandes quantidades de carbono da atmosfera na forma de CO2 ou outros compostos que tem potencial imediato para se tornar gás carbônico. O sequestro de carbono ocorre naturalmente através da absorção e armazenamento em longo prazo pelas plantas, nos solos, nas formações geológicas e no oceano.

Os principais agentes do sequestro de carbono são os organismos fotossintetizantes como plantas, algas e bactérias. Esses organismos absorvem o CO2 atmosférico para a realização da fotossíntese, utilizando o carbono para a fabricação de moléculas orgânicas. Os ecossistemas florestais são grandes locais de sequestro de carbono. Suas árvores, principalmente em fase de crescimento, demandam uma quantidade muito grande desse elemento para se desenvolver. Cada hectare de floresta em desenvolvimento é capaz de absorver de 150 a 200 toneladas de carbono. O tronco de uma árvore é composto por cerca de 80% de carbono e uma única árvore pode ser capaz de absorver 180 quilos de CO2.

Os oceanos também se mostram como um dos lugares mais promissores para o sequestro de carbono, já que cobrem a maior parte da superfície da Terra. As macroalgas e o fitoplâncton realizam fotossíntese para converter CO2 em açúcares da mesma forma que as plantas terrestres. Atualmente, eles retiram da atmosfera cerca de 1/3 do carbono emitido pela atividade humana, aproximadamente dois bilhões de toneladas métricas por ano. Assim, o processo natural de fotossíntese, seja em ecossistemas terrestres ou aquáticos, ajuda a diminuir consideravelmente a quantidade de CO2 na atmosfera.

O solo e as formações geológicas subsequentes também funcionam como locais de armazenamento de carbono. Quando os organismos morrem, são degradados por decompositores, liberando o carbono de volta no ambiente. Esse carbono pode ser dissipado voltando a fazer parte da atmosfera, mas também pode se depositar no solo ou no fundo de lagos, mares e oceanos. Em uma escala de tempo geológico, o carbono pode ser incorporado à litosfera, funcionando assim como um local de sequestro de carbono.

Além dos processos naturais, o sequestro do carbono pode ocorrer artificialmente através do armazenamento geológico. Esse tipo de processo consiste na ação humana para a captura de CO2 antes de entrar na atmosfera e sua injeção em formações geológicas. O CO2 é separado no processo de exaustão das indústrias por meio de um sistema de filtros, sendo comprimido e transportado até o local que vai servir como reservatório. Esses locais podem ser campos de petróleo já explorados ou em fase final de exploração, reservas de carvão mineral ou aquíferos salinos, que são lençóis de água subterrânea salobra não aproveitável.

Referências:

Amabis, J. M. & Martho, G. R. 2006. Fundamentos da Biologia Moderna: Volume único. 4ª Ed. Editora Moderna: São Paulo, 839 p.

Sites:

https://www.britannica.com/technology/carbon-sequestration

http://www2.lbl.gov/Science-Articles/Archive/sea-carb-bish.html

http://www.namepa.net/namepa-blog/2017/4/17/carbon-sequestration-and-the-ocean-how-will-our-waters-react

https://pubs.usgs.gov/fs/2008/3097/pdf/CarbonFS.pdf

https://super.abril.com.br/ideias/o-que-e-sequestro-de-carbono/

Sequestro de carbono é a expressão utiliza para definir o processo de retirada de gás carbônico da atmosfera. Naturalmente, esse processo é realizado pelo crescimento dos vegetais por meio da fotossíntese e pela absorção do oceano e do solo.

Atividades humanas, como o desmatamento, a queima de combustíveis fósseis e a utilização de calcário para a produção de cimento, são as principais causas do rápido aumento dos níveis de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera, contribuindo para o aquecimento global.

Todo mundo, em algum momento da vida, já se viu em meio a um debate sobre as causas e consequências do aquecimento global. Nessas discussões, muito se fala sobre o efeito estufa, o perigo do aumento da concentração de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera e a necessidade de se empregar fontes de energia mais limpas, como a solar ou a eólica. Mas você sabia que existem tecnologias capazes de capturar e armazenar o carbono debaixo da terra? Além disso, há ainda o processo natural de sequestro de carbono e é preciso cuidar desses estoques naturais.

Buscando reduzir o efeito estufa, a Conferência de Quioto, em 1997, consagrou o conceito de sequestro de carbono, com a finalidade de conter e reverter o acúmulo de CO2 na atmosfera. A forma mais comum de sequestro de carbono é realizada naturalmente pelas florestas. Na fase de crescimento, as árvores demandam uma quantidade muito grande de carbono para se desenvolver, fixando a partir da fotossíntese o CO2 da atmosfera na forma de carboidratos, que são por fim incorporados à parede celular das árvores.

Essa forma natural se sequestro de carbono ajuda a diminuir consideravelmente a quantidade de CO2 na atmosfera: cada hectare de floresta em desenvolvimento é capaz de absorver de 150 a 200 toneladas de carbono. É por isso que o desmatamento é um grande inimigo do sequestro de carbono, já que o corte de árvores promove a liberação do CO2 capturado pelas plantas.

Além das árvores e florestas, como a Amazônica, o sequestro de carbono também ocorre de forma natural nos oceanos, que capturam carbono para manter os processos de calcificação de diversos organismos marinhos. O excesso de carbono na atmosfera, no entanto, desregula esse processo de absorção natural, causando acidificação dos oceanos.

Preservar os meios naturais de sequestro de carbono é fundamental para evitar que a Terra entre em um “efeito estufa permanente“. Estudar e explorar tecnologias artificiais de captura e sequestro de carbono são outras formas que têm sido usadas para amenizar os impactos da poluição atmosférica sobre o meio ambiente.

Em 2010, uma nova tecnologia passou a capturar e retirar o CO2 diretamente do ar ambiente. A Global Thermostat (GT) – formada por Peter Eisenberger, Graciela Chichilnisky e Edgar Bronfman – desenvolve e comercializa o que ficou conhecido como solução “carbono-negativo”. Essa solução se baseia no sequestro de carbono a partir do ar ambiente, a baixas temperaturas e com concentração de cerca de 400 partes por milhão. Após retirado o CO2, os criadores da GT defendem a venda dos montantes no mercado de carbono, evitando novas emissões e impulsionando a busca por energias renováveis. Ainda assim, esse carbono sequestrado também pode ser transportado e armazenado debaixo da terra, assim como aquele da captura CCS tradicional.

CCS tradicional? O sequestro de carbono, na verdade, já é bem conhecido pelas indústrias. Desde 1930, alguma indústrias passaram a capturar carbono e diminuir sua presença nas emissões antes que elas entrassem em contato com a atmosfera, ou seja, antes que elas saíssem das chaminés – ao contrário da tecnologia que captura diretamente do ar.

Essa tecnologia chamada carbon capture and storage (CCS) – captura e armazenamento de dióxido de carbono -, baseada nessas tecnologias tradicionais, gerou tantas especulações que, em 2005, o Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC) publicou um relatório especial sobre o tema para melhor informar os formuladores de políticas, engenheiros e cientistas envolvidos na área de mitigação de mudanças climáticas.

E, afinal, do que se trata essa tecnologia? Segundo a CCS Association, que promove negócios na área de sequestro e armazenamento desde 2005, o CCS é uma tecnologia capaz de capturar até 90% das emissões de dióxido de carbono decorrentes da queima de combustíveis fósseis nos processos industriais ou na geração de eletricidade.

Como funciona? O CCS consiste em três partes principais: captura, transporte e armazenamento.

Sequestro de carbono

O sequestro de carbono, também chamado de captura de carbono, pode ocorrer por três formas e processos diferentes: pós-combustão, pré-combustão e combustão de oxi-combustível. A pós-combustão captura o CO2 após a combustão do combustível fóssil com o ar com a ajuda de um solvente que absorve e separa o CO2 de outros gases. A pré-combustão captura o CO2 antes que o combustível líquido, sólido ou gasoso seja submetido à combustão. Os combustíveis são processados em dois reatores de modo a resultar em CO2 e hidrogênio – sendo que este último pode ser usado como gerador de calor ou energia livre de CO2.

Por fim, a combustão de oxi-combustível consiste na combustão do combustível primário com o oxigênio no lugar do ar para que o gás resultante seja, principalmente, constituído de vapor de água e CO2, facilitando o sequestro de carbono devido a sua maior concentração. Entretanto, essa técnica requer a separação prévia de oxigênio do ar.

Todo esse processo de sequestro é feito para que o CO2 possa ser comprimido e transportado por meio de dutos – de mesma tecnologia daqueles que já transportam gás natural -, navios, caminhões, dentre outros meios. A CCS Association afirma que milhões de toneladas são transportados anualmente para fins comerciais e ressalta que existe um potencial significativo de desenvolvimento dessa infraestrutura.

Armazenamento de carbono

E qual é a parte em que o CO2 vai para debaixo da terra? As opções de armazenamento geológico de CO2 são: aquíferos profundos, cavernas ou domos de sal, reservatórios de gás ou óleo e camadas de carvão. Como essas formações geológicas são encontradas vários quilômetros abaixo da terra, o CO2 estaria armazenado permanentemente bem longe da atmosfera e o impacto das emissões seria bem menor.

Confira o vídeo do Zero Emissions Platform sobre CCS: