Notícia

Startup desenvolve tecnologia para captura e armazenamento de CO2 emitido por usinas

Fonte

Caltech | Instituto de Tecnologia da Califórnia

Data

sexta-feira, 14 julho 2023 10:30

Áreas

Ciência Ambiental. Empreendedorismo. Energia. Engenharia Ambiental. Gestão Ambiental. Gestão de Resíduos. Indústria. Inovação. Mudanças Climáticas. Química. Química Verde. Saúde. Sustentabilidade. Tecnologias. Toxicologia.

Escalar uma única montanha é uma realização monumental. Mas, nos Estados Unidos, os fundadores da startup de captura de carbono C-Quester esperam escalar ‘seis picos imponentes’ – mesmo que apenas simbolicamente. Os topos metafóricos da empresa são seus sistemas de aumento de escala, que visam capturar o dióxido de carbono principalmente das chaminés de usinas de energia (e potencialmente de outros grandes emissores de fontes pontuais, como fábricas de produção de fertilizantes, aço ou cimento) e armazena-lo com segurança antes de entrar na atmosfera. É por isso que eles nomearam cada fase sucessiva do protótipo com o nome de uma montanha significativa.

Depois de trabalhar na fase A (Annapurna – a décima mais alta montanha da Terra, no Nepal), os pesquisadores e empreendedores estão em estágio avançado da fase B (Baldy, montanha no Novo México), um protótipo construído em laboratório que pode remover 1 tonelada de dióxido de carbono por ano. Ao mesmo tempo, eles estão construindo a fase C (Centennial, montanhas Centennial, EUA), na nova sede da empresa em um depósito a nordeste de Los Angeles, projetada para remover 100 toneladas de dióxido de carbono por ano. O próximo a chegar é o Denali (1.000 toneladas), que seria diretamente conectado e adaptado a uma usina de energia no centro da Califórnia. Depois disso, está o Everest (100.000 toneladas) em uma planta de demonstração comercial e Fuji (400.000 toneladas) em uma planta comercial para grandes emissores de fontes pontuais.

“Identificamos uma tecnologia que pensávamos que poderia funcionar muito bem no campo”, disse o Dr. Léopold Dobelle, um dos fundadores da C-Quester, que também é cientista da equipe no laboratório do Dr. Michael Hoffmann, professor de Ciência e Engenharia Ambiental no Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), nos Estados Unidos. “Estamos prontos para ampliar; estamos apenas procurando mais financiamento”, reforçou o pesquisador.

A C-Quester, fundada no ano passado pelo Dr. Dobelle e seus colegas Dr. Clément Cid e Dr. Alan Gu, espera que seus sistemas de reatores químicos gás-sólidos possam ajudar a retardar a mudança climática, neutralizando a pegada de carbono causada por emissões de gases de combustão. Mas mesmo que os fundadores consigam chegar ao topo do monte Fuji no protótipo, o problema estaria longe de ser resolvido. Para ter uma ideia do enorme desafio de reduzir as emissões de carbono, basta considerar que cerca de 40 milhões de toneladas de dióxido de carbono já estão sendo capturadas de instalações elétricas e industriais a cada ano. Mas a Associação Internacional de Energia estima que esse número precisa aumentar 100 vezes para atender às metas de desenvolvimento sustentável relacionadas à energia das Nações Unidas, o que significa que o mundo precisaria sequestrar 4 bilhões de toneladas anualmente.

E remover o carbono é apenas o primeiro desafio. “O dióxido de carbono é um desperdício, então como você lida com o lixo?” disse o Dr. Clément Cid, CEO da empresa e doutor em Ciência e Engenharia Ambiental. “Estamos trabalhando para ajudar o cliente com uma solução completa para captura, compactação, transporte e armazenamento”.

O Dr. Alan Gu, diretor de tecnologia da C-Quester e doutor em Engenharia Química, teve a ideia que se transformou na C-Quester em 2020 enquanto trabalhava no laboratório do professor Michael Hoffmann como aluno de pós-graduação com Clément Cid, o ex-gerente do laboratório, e Léopold Dobelle. “Achei que talvez pudesse criar uma solução de captura de carbono mais barata do que todas as soluções existentes”, disse o empreendedor. “O que me veio à mente foi: por que não usar a química carbonato-bicarbonato, que é conhecida há muito tempo, mas não é feita para a captura de carbono?”. O Dr. Alan Gu ganhou o Prêmio Demetriades-Tsafka-Kokkalis 2022 em empreendedorismo do Caltech por esta pesquisa.

O processo, explicou Clément Cid, é semelhante a uma forma natural de sequestro de carbono nos oceanos conhecida como intemperismo do calcário, na qual compostos de carbonato de cálcio (encontrado em conchas no fundo do oceano), água do mar e dióxido de carbono se decompõem e se transformam em íons de bicarbonato dissolvido. “O que estamos fazendo é fazer essa quebra acontecer na fase gasosa e transformar o bicarbonato em um sólido”, disse o Dr. Clément Cid, observando que a C-Quester licencia a propriedade intelectual do Caltech para realizar o processo comercialmente. “A verdadeira chave da invenção não é a química, mas a condução da termodinâmica – forçando a reação em uma direção ou outra, garantindo a maximização da vida útil do sorvente químico.”

O Dr. Alan Gu acrescentou que, em comparação com outros reatores, o protótipo da C-Quester usa um tipo diferente de material para absorver o dióxido de carbono, uma inovação que atende a uma função econômica. “Temos essencialmente uma área de superfície muito maior por volume, então a química pode acontecer em um reator muito menor. Essa é outra maneira de reduzirmos custos e termos uma tecnologia patenteável”, concluiu o pesquisador e empreendedor.

Acesse a notícia completa na página do Instituto de Tecnologia da Califórnia (em inglês).

Fonte: Omar Shamout, Caltech. Imagem: Usina siderúrgica no Reino Unido (2007). Fonte: Trevor Rickard via Wikimedia Commons.