Os cientistas do Projeto Vesta acreditam que sua areia verde especial pode desacelerar as mudanças climáticas, removendo o dióxido de carbono do ar nas praias. O que é este material estranho e como pode ser útil para o mundo? Estou dando os detalhes.
Idéia
A empresa Projeto Vesta foi fundada em 2019 em San Francisco, com base no centro científico de Climitigação . O objetivo da startup era criar uma tecnologia que pudesse remover efetivamente o dióxido de carbono da atmosfera, já que simplesmente reduzir as emissões de CO₂ não é muito eficaz. Os participantes do projeto sabiam que a natureza tem um jeito de fazer isso que funciona há bilhões de anos - com a ajuda de rochas vulcânicas. Quando a chuva cai sobre essas rochas e as leva para o oceano, ocorre uma reação que puxa o dióxido de carbono do ar e o "esconde" no calcário do fundo do oceano.
A ideia de "carbonatação", isto é, a conversão do excesso de dióxido de carbono em rochas e minerais, é em si um enorme campo para a pesquisa científica. "Por que não desenvolver este tema?" - pensou no Projeto Vesta. E depois de numerosos experimentos, eles decidiram usar olivina, esmagada até o estado de areia.
A olivina é um mineral de origem magmática, difundido não apenas nas entranhas da crosta terrestre, mas também em seu manto. Na Terra, é frequentemente encontrado dentro de bombas vulcânicas, na forma de inclusões em lava de basalto e em meteoritos de pedra de ferro. Quando um vulcão é destruído pelas ondas do mar, às vezes se formam praias de areia verde olivina.
Quando as ondas atingem a olivina, ocorre uma pequena reação química - "intemperismo da olivina", que retira um pouco de dióxido de carbono, CO₂, do ar. Um subproduto da reação é o bicarbonato HCO₃, que serve para reduzir e regular a acidez do corpo humano e do oceano.
O bicarbonato é levado para o oceano, onde os organismos marinhos o digerem e o convertem em carbonato de cálcio sólido e estável, de que são compostos suas conchas e esqueletos, bem como em estruturas de coral. Quando os corais e moluscos morrem, seus restos mortais depositam-se no fundo do oceano e formam camadas de calcário e rochas semelhantes. O carbono permanece preso por milhões ou centenas de milhões de anos até ser liberado novamente pela atividade vulcânica. Como os coccolitóforos (plâncton) são "fixadores de carbono" que removem dióxido de carbono do meio ambiente, os cientistas propuseram usá-los para combater as emissões globais e as mudanças climáticas.
Projeto Vesta
Esse mecanismo natural permite que você se livre de cerca de meio bilhão de toneladas de dióxido de carbono por ano. O problema é que a sociedade produz consistentemente mais de 35 bilhões de toneladas por ano. Portanto, a questão principal é: existe uma maneira de acelerar e expandir radicalmente esse processo?
Numerosos estudos provaram teoricamente que o processo funciona, mas até agora ninguém tentou fazê-lo nas praias. “Examinamos todo o material acumulado em 30 anos de pesquisa científica, incluindo muito trabalho teórico e experimentos de laboratório ”, diz Tom Green, diretor executivo do Projeto Vesta.
Depois de coletar todas as informações sobre o intemperismo da olivina e estudar todos os estudos sobre a captura de CO₂ e outras reações que poderiam ajudá-los em seu trabalho, os cientistas começaram a trabalhar em uma forma mais eficaz de combater as mudanças climáticas. Eles se propuseram a melhorar a tecnologia criada pela natureza, aumentando sua velocidade. E para isso decidiram usar olivina triturada, espalhando-a nas praias.
A lógica é simples. Adicionar mais HCO₃ pode aumentar a produção de tripas inofensivas e outros elementos de calcário e cálcio. Moer a olivina em areia cria uma grande área de superfície para acelerar a absorção de CO₂.
Para fins de objetividade, observo que a ideia de usar processos de inferência de CO₂ não é nova. Artigo publicado há 30 anos sugere o uso de silicatospara capturar o dióxido de carbono. Cinco anos depois, o pesquisador da Exxon Harun Heshgi propôs o uso de cal virgem para o mesmo propósito e, no mesmo ano, Klaus Lackner, um especialista em remoção de carbono , investigou muitos tipos de rocha em detalhes.
Mas essas ideias eram complexas em si mesmas e não eram baratas. E areia de olivina, de acordo com os cálculos do Projeto Vesta, será uma ordem de magnitude mais eficaz a custos baixos. Algo na ordem de US $ 10 por tonelada de dióxido de carbono, se sua tecnologia for usada em grande escala.
O Projeto Vesta revelou planos para um estudo experimental no Caribe em um futuro próximo. Isso aconteceu logo depois que o Stripe anunciou que pagaria à startup para remover 3.333 toneladas de dióxido de carbono por US $ 75 a tonelada, como parte de seu compromisso de gastar pelo menos US $ 1 milhão anualmente em projetos de emissões.
A obra será realizada em duas praias. Durante o estudo, uma praia será coberta com areia de olivina e a segunda praia será deixada em boas condições como amostra de controle. A fase preliminar também trabalhará com algumas das incógnitas científicas relacionadas às áreas costeiras com maior intemperismo.
O experimento provavelmente durará um ou dois anos. Em última análise, a equipe espera ter dados que demonstrem quão rápido e eficiente é esse processo. Os resultados obtidos podem ser usados para refinar modelos científicos.
Problemas e possíveis consequências
Ao estudar uma ideia de startup, muitas perguntas surgem. A mais óbvia é: "Quando você minerar, moer, transportar e espalhar grandes quantidades de olivina nas praias, você não está produzindo mais emissões do que esse mineral pode retirar do ar?" Os representantes do Projeto Vesta dizem que os benefícios os superam. Pesquisas e simulações de laboratório mostraram que as ondas irão acelerar significativamente a degradação da olivina. E em um documento concluiu-se que a implementação deste projeto por 2% dos "mares da plataforma mais energética do mundo" é capaz de compensar todas as emissões humanas anuais.
Mas o principal problema é que os materiais devem ser cuidadosamente polidos para que os processos químicos continuem por anos, não décadas. Alguns pesquisadores calcularam que o processo de recapeamento é tão caro e consome muita energia que toda a abordagem parece inviável. No entanto, outros concluem que a areia de olivina removerá significativamente mais dióxido de carbono do que produzirá.
Há também uma dúvida sobre o resultado final do trabalho do Projeto Vesta. É difícil prever se as ondas ajudarão a acelerar o processo de remoção de CO₂, quão bem a absorção de dióxido de carbono pode ser medida e testada, ou quão facilmente o público aceitará a ideia de espalhar minerais verdes ao longo da costa.
Outra área de preocupação a ser observada são os potenciais efeitos colaterais ambientais. Os minerais são, na verdade, um antiácido geológico, portanto, devem reduzir a acidificação dos oceanos, pelo menos em níveis muito locais, o que pode beneficiar algumas espécies costeiras sensíveis. Mas a olivina também pode conter traços de ferro, silicato e outros materiais que podem estimular o crescimento de algumas espécies de algas e fitoplâncton e, de outra forma, alterar ecossistemas e cadeias alimentares de maneiras difíceis de prever.
Os cientistas estão preocupados com os problemas ambientais que podem surgir como resultado da disseminação do mineral em praias onde antes não existia. Alguns críticos acreditam que a olivina pode liberar metais pesados como o níquel. No entanto, o Projeto Vesta tranquiliza os céticos de que o níquel liberado na água não é biodisponível, o que significa que não deve afetar as espécies marinhas.
Concorrentes
O projeto tem algumas vantagens sobre outras abordagens de remoção de CO₂. Primeiro, o custo. Em segundo lugar, a principal alternativa, o reflorestamento, não leva necessariamente a uma diminuição do dióxido de carbono, pois muitas vezes eles queimam e as árvores são cortadas. E no caso do Projeto Vesta, o oceano assume a maior parte da obra.
Também acho necessário mencionar outros projetos que estão se desenvolvendo na mesma direção. Pesquisadores na Islândia canalizam uma solução de dióxido de carbono, capturado por usinas de energia ou máquinas especiais, em formações basálticas profundas no subsolo, onde a rocha vulcânica a cobre com minerais carbonáticos estáveis. Leverhulme Centerconduz testes de campo para avaliar se a poeira de rocha basáltica adicionada aos campos de milho e soja pode atuar como fertilizante e como eliminador de dióxido de carbono.
E cientistas da University of British Columbia, junto com colegas de outras universidades do Canadá e da Austrália, estão explorando várias opções para usar minerais extraídos como subproduto do níquel, diamantes e platina. A ideia é simplesmente espalhá-los pelo campo, adicionar água e lama. Eles esperam que os chamados rejeitos da mina extraiam e mineralizem rapidamente o dióxido de carbono do ar, formando um bloco sólido que pode ser enterrado. Seus modelos mostram que isso pode eliminar a pegada de carbono das minas.