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Captura de carbono e tecnologias para armazenamento: as tendências em engenharia e sustentabilidade

Tecnologia de Simulação Indústria

A crescente consciência da crise climática direciona a atenção global para soluções inovadoras que buscam reduzir o impacto das atividades humanas no ambiente. Entre as maiores preocupações está o aumento significativo na emissão de carbono na atmosfera que contribui para o aquecimento global e mudanças climáticas.

Nesse contexto, são pensadas estratégias para diminuir a emissão de carbono, tais como uso de energias renováveis, melhoria na eficiência energética e políticas de conservação florestal. 

Vemos, por exemplo, alternativas para diminuir a emissão de carbono que já são utilizadas em mercados como União Européia,  EUA e América Latina. Um exemplo é o uso do hidrogênio verde como combustível. 

Para saber mais sobre o tema e entender como a simulação computacional pode maximizar a produção desse combustível, assista ao webinar Hidrogênio verde: a revolução do combustível e o papel da simulação no seu ciclo de vida.

Além de diminuir a emissão, também há iniciativas para remoção do carbono. O processo é conhecido como captura ou sequestro de carbono, e envolve a remoção de dióxido de carbono da atmosfera e seu armazenamento a longo prazo. 

Trata-se de uma das abordagens mais promissoras, visto que essas tecnologias não apenas conseguem reter grandes quantidades de dióxido de carbono (CO₂) antes que ele alcance a atmosfera, mas também buscam formas eficientes e seguras de armazená-lo a longo prazo. 

Assim, as novas tendências nesse quesito cumprem a busca pelo equilíbrio entre o progresso tecnológico aliado com o respeito ao meio ambiente, tornando possibilidades em realidade. 

A importância da captura de carbono

As emissões de CO₂ são uma das principais causas das mudanças climáticas e aumento da temperatura global. Por isso, tecnologias de captura de carbono se mostram uma alternativa tecnológica para reduzir diretamente a quantidade de gases de efeito estufa liberados na atmosfera.

A captura de carbono refere-se a um conjunto de tecnologias que têm o objetivo de capturá-lo diretamente das fontes emissoras, como usinas termelétricas ou instalações industriais, ou diretamente do ar, e posteriormente transportar e armazená-lo em formações geológicas subterrâneas.

A fase de captura envolve a separação do CO₂ de outros gases presentes na fonte emissora. Existem várias tecnologias para realizar essa captura, incluindo a absorção por solventes químicos, adsorção por sólidos, membranas seletivas e oxicombustão.

Uma vez capturado, o gás é comprimido e transportado para o local de armazenamento. Isso pode ser feito através de gasodutos, caminhões ou navios, dependendo da distância e da quantidade a ser transportada.

O CO₂ comprimido é então injetado em formação geológica profunda, geralmente em reservatórios de água salgada, campos de petróleo e gás esgotados, ou formações de carvão não mineráveis. Nesses locais, ele é armazenado de forma segura e permanente.

Tecnologias e práticas inovadoras para captura de carbono 

Ainda que a captura de carbono traga uma perspectiva promissora, enfrenta desafios significativos. Um dos maiores obstáculos é o custo associado ao processo, que muitas vezes torna a tecnologia inviável.

No entanto, com o avanço tecnológico, novas ferramentas e práticas estão surgindo para otimizar e tornar mais eficiente este processo, abrindo caminho para soluções mais sustentáveis.

Simulação computacional

A simulação computacional tem um papel fundamental na evolução das tecnologias de captura de carbono. Usando softwares avançados, como a gama de soluções Ansys, é possível simular e otimizar equipamentos e processos, permitindo ajustes que maximizem a eficiência e reduzam os custos.

Os softwares da Ansys garantem uma maior precisão nos resultados e redução dos protótipos físicos,  contribuindo para o desenvolvimento de tecnologias mais avançadas e eficientes.

Embora a captura e armazenamento de carbono apresentem desafios, as inovações em materiais, práticas e simulações estão abrindo novos caminhos. A integração dessas tecnologias e o contínuo investimento em pesquisa e desenvolvimento são fundamentais para tornar a CAC uma solução viável e eficaz no combate às mudanças climáticas.

Para saber como aplicar simulação computacional nos seus projetos de engenharia e reduzir o número de protótipos físicos, converse com um de nossos especialistas. 

Material de absorção híbrido

Uma das abordagens mais recentes no campo da captura de carbono é o uso de materiais de absorção híbridos. Estes materiais, geralmente uma combinação de resinas e componentes químicos específicos, têm mostrado grande capacidade de facilitar a captura de CO₂ diretamente da atmosfera. 

Esses componentes químicos, ao interagir com o CO₂, formam compostos estáveis que são mais fáceis de separar e armazenar. Esta eficiência pode representar uma redução significativa nos custos operacionais de sistemas de captura de carbono.

Um exemplo é a transformação do CO₂ em pedra com o processo Carbfix, realizado pela Climeworks, na Suíça. Usando o software Ansys, a Climeworks desenvolveu uma solução de captura direta de ar que o armazena de forma permanente e segura no subsolo.

Armazenamento de carbono no mar 

O armazenamento é uma etapa tão crucial quanto a captura, por isso, uma estratégia em desenvolvimento é o armazenamento de carbono no mar. 

O conceito baseia-se em depositar CO₂ em profundidades oceânicas, onde a pressão é alta, mantendo o CO₂ em um estado líquido e impedindo-o de voltar à atmosfera. Este método ainda está em estudo, mas as perspectivas iniciais indicam que pode ser uma opção viável a longo prazo.

Para quem deseja utilizar as soluções de simulação computacional, pode contar com o apoio da ESSS, parceira oficial da Ansys para obter o melhor resultado com as ferramentas. Fale com um especialista.



Computer Simulation Experts

A ESSS reúne conhecimento em engenharia e ciências da computação para oferecer, aos diversos ramos da indústria, as mais avançadas ferramentas e soluções em simulação numérica, auxiliando engenheiros e projetistas a tomarem melhores decisões nas diferentes etapas da vida de um produto ou processo (projeto, seleção de materiais, construção, troubleshooting, manutenção). É representante oficial Ansys em toda América do Sul.


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