Cientistas criam pó que captura CO₂ do ar com eficiência surpreendente

Fotografia: latimes.com

Pesquisadores da Universidade da Califórnia em Berkeley desenvolveram um material inovador, chamado COF-999, capaz de capturar dióxido de carbono (CO₂) diretamente do ar com uma eficiência impressionante. Menos de meio quilo do pó pode capturar a mesma quantidade de CO₂ que uma árvore grande consegue absorver em um ano. Essa tecnologia promete ser um divisor de águas na luta contra as mudanças climáticas.

Como funciona o COF-999?

O COF-999 é um pó amarelo e poroso, com uma estrutura microscópica que lembra pequenas bolas de basquete repletas de minúsculos buracos. Essas cavidades são projetadas para prender moléculas de CO₂ presentes no ar. O processo é facilitado por compostos químicos chamados aminas, que "agarram" o dióxido de carbono enquanto outros gases do ar passam livremente.

Para liberar o CO₂ capturado, o pó é aquecido a cerca de 60°C (140°F), uma temperatura consideravelmente mais baixa que a exigida por outros materiais semelhantes. Após essa liberação, o pó pode ser reutilizado, demonstrando excelente durabilidade em testes realizados pelos cientistas. Em experimentos, ele suportou 300 ciclos de captura e liberação de CO₂ sem apresentar sinais de deterioração.

Por que isso é importante?

A concentração de CO₂ na atmosfera está atualmente em torno de 423 partes por milhão (ppm), de acordo com medições recentes no Observatório Mauna Loa, no Havaí. Cientistas alertam que é necessário manter esse número abaixo de 450 ppm para evitar os piores efeitos das mudanças climáticas e limitar o aumento da temperatura global a 2°C acima dos níveis pré-industriais.

Mesmo que as emissões de carbono cessem imediatamente, ainda seria necessário remover o excesso de CO₂ acumulado na atmosfera. "Não temos outra opção", disse Omar Yaghi, líder do estudo e especialista em química reticular. O COF-999 pode ser uma solução eficiente para atingir esse objetivo, especialmente se aplicado em plantas de captura direta de ar, onde grandes volumes de gás podem ser processados continuamente.

Estrutura do COF-999 / Fotografia: latimes.com

Testes e vantagens

Em testes ao ar livre, o COF-999 foi colocado em tubos de aço inoxidável por onde o ar de Berkeley fluía continuamente por 20 dias. O material conseguiu remover completamente o CO₂ de um fluxo de ar que apresentava concentrações de até 517 ppm. Essa eficiência é pelo menos 10 vezes maior do que a de outros materiais atualmente utilizados para captura direta de carbono.

Outra grande vantagem do COF-999 é a sua eficiência energética. Ele exige menos calor para liberar o CO₂ capturado, reduzindo os custos operacionais. Além disso, o material é composto por substâncias acessíveis e não utiliza componentes raros ou caros, o que facilita sua produção em larga escala.

Próximos passos

Embora o COF-999 tenha demonstrado resultados promissores, há desafios técnicos para sua implementação em larga escala. É necessário desenvolver sistemas industriais, como caixas metálicas projetadas para conter o pó enquanto o ar passa por elas. Esses dispositivos precisariam ser agrupados em plantas industriais semelhantes às de processamento químico ou refinarias.

O pesquisador Zihui Zhou, que liderou os testes com o material, acredita que a aplicação do COF-999 em plantas de captura direta de ar pode ocorrer nos próximos dois anos. A equipe também continua aprimorando o material e já está no caminho para dobrar sua capacidade de captura de carbono em breve.

O futuro da captura de carbono

Tecnologias de captura direta de ar, como o COF-999, são vistas como ferramentas cruciais para mitigar os efeitos das mudanças climáticas. No entanto, o processo como um todo precisa se tornar significativamente mais barato para ser amplamente adotado.

Klaus Lackner, especialista em emissões negativas, afirma que o custo total deve ser reduzido em pelo menos 10 vezes para que essas soluções tenham um impacto significativo.

Mesmo assim, a inovação representa um avanço importante na ciência da captura de carbono. Com materiais mais eficientes e soluções práticas para seu uso em larga escala, o COF-999 pode se tornar um aliado essencial na limpeza da atmosfera e na proteção do planeta.