Avanços na Captura de CO₂: Materiais Avançados e Megaprojetos para Remover Carbono do Ar e da Indústria

Em 2024, o CO₂ atmosférico atingiu cerca de 426 partes por milhão, aproximadamente 50% acima dos níveis pré-industriais.
Pesquisadores da UC Berkeley desenvolveram um MOF de hidreto de zinco chamado ZnH-MFU-4_l que pode capturar CO₂ de gases de combustão quentes a 300°C com mais de 90% de eficiência, possibilitando integração direta em chaminés.
Em outubro de 2024, o COF-999, uma estrutura orgânica covalente decorada com poliaminas, removeu completamente o CO₂ do ar ambiente em testes, com 200 gramas capturando cerca de 20 quilos por ano e estabilidade para 100 ciclos.
Um filtro MOF inovador demonstrou até 99% de remoção de CO₂ enquanto usava cerca de 17% menos energia e custos 19% menores do que sistemas convencionais de aminas, ilustrando ganhos substanciais de eficiência energética.
O mineral looping da Heirloom Carbon usa óxido de cálcio derivado de calcário para absorver CO₂ passivamente e liberá-lo ao aquecer, com alegações de custos potenciais de remoção abaixo de US$ 100 por tonelada em escala e mais de US$ 150 milhões em financiamento em 2023–2024.
O projeto Brevik CCS da Noruega começou a capturar CO₂ da fábrica de cimento da Heidelberg Materials em testes iniciais em 2025 e foi projetado para capturar cerca de 400.000 toneladas por ano, com CO₂ liquefeito enviado para um reservatório de armazenamento sob o Mar do Norte como parte do projeto Northern Lights.
A planta Mammoth DAC da Climeworks na Islândia começou em 2024 com 72 coletores capazes de até 36.000 toneladas de CO₂ por ano e é alimentada por energia geotérmica, visando capacidade de megatoneladas até 2030 e gigatoneladas até 2050.
Os Estados Unidos ampliaram o apoio ao DAC com US$ 3,5 bilhões para polos regionais de DAC, US$ 1,8 bilhão para financiar até nove novas instalações de DAC e um crédito fiscal 45Q de até US$ 180 por tonelada para CO₂ de DAC armazenado (e US$ 85 por tonelada para CO₂ de fonte pontual armazenado), complementados por US$ 2,6 bilhões para infraestrutura de transporte e armazenamento.
O polo Project Cypress DAC na Louisiana planeja capturar cerca de 1 milhão de toneladas de CO₂ por ano, aproveitando as formações salinas King Ranch que podem armazenar até 3 bilhões de toneladas.
O CarbonBox da China tornou-se o primeiro módulo DAC nacional a passar em testes de confiabilidade em julho de 2024, podendo capturar mais de 100 toneladas de CO₂ por ano com 99% de eficiência, e foi projetado para implantação modular visando escalas de milhões de toneladas.

A necessidade urgente de captura de carbono

Os níveis de dióxido de carbono (CO₂) em nossa atmosfera estão em níveis recordes, impulsionando mudanças climáticas perigosas. Em 2024, as concentrações de CO₂ atingiram cerca de 426 partes por milhão – aproximadamente 50% mais altas do que os níveis pré-industriais news.berkeley.edu. Reduzir as emissões é crucial, mas especialistas concordam que isso não será suficiente por si só. O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) afirma que também devemos remover bilhões de toneladas de CO₂ já presentes no ar para atingir as metas climáticas globais reuters.com, news.berkeley.edu. É aqui que entram as tecnologias de captura de carbono: capturando CO₂ na fonte (por exemplo, usinas de energia ou fábricas) e até mesmo diretamente do ar ambiente para alcançar “emissões negativas”. Como disse um cientista do clima, confiar apenas na remoção de carbono é arriscado – “Somente por meio de reduções ambiciosas de emissões no curto prazo podemos reduzir efetivamente os riscos… [mas] a remoção de CO₂ (CDR) pode ajudar a desacelerar o aquecimento” reuters.com reuters.com. Em resumo, precisamos de captura e remoção de carbono juntamente com cortes de emissões, e avanços recentes estão tornando essas tecnologias mais viáveis.

Por que Captura de Carbono? Indústrias de difícil descarbonização (cimento, aço, energia) ainda emitem grandes volumes de CO₂. A captura de carbono pode remover o CO₂ de seus gases de exaustão, impedindo que ele chegue à atmosfera. Por exemplo, a produção de cimento sozinha causa cerca de 7–8% das emissões globais de CO₂, e capturar essas “emissões de processo” foi considerada por muito tempo muito difícil ccsnorway.com. Enquanto isso, sistemas de captura direta do ar (DAC) podem extrair o CO₂ diluído do ar aberto (cerca de 0,04% de concentração) – um enorme desafio, mas essencial se quisermos reduzir o CO₂ já acumulado na atmosfera news.berkeley.edu. “A captura direta do ar está sendo considerada para reverter o aumento dos níveis de CO₂… Sem ela, não atingiremos a meta de limitar o aquecimento a 1,5 °C,” observou o Centro de Mudanças Climáticas da UC Berkeley, resumindo as conclusões do IPCC news.berkeley.edu.

Até recentemente, a captura de carbono era cara, exigia muita energia e estava principalmente limitada a projetos-piloto. A captura tradicional usa aminas líquidas (produtos químicos que se ligam ao CO₂) em grandes torres de lavagem, que funcionam para gases de combustão concentrados, mas consomem muita energia – e não são eficientes para baixos níveis de CO₂ como no ar news.berkeley.edu. Em 2024–2025, no entanto, cientistas e engenheiros ao redor do mundo revelaram novas estruturas e tecnologias que prometem tornar a captura de CO₂ dramaticamente mais eficiente, acessível e escalável. De materiais inovadores semelhantes a esponjas que absorvem CO₂ a enormes novas plantas que armazenam CO₂ por milhares de toneladas, essas inovações estão acelerando a corrida para limpar nossa atmosfera.

A seguir, exploramos os avanços mais recentes na captura de CO₂ – incluindo materiais avançados (estruturas metal-orgânicas, estruturas orgânicas covalentes, sorventes), processos inovadores (da captura em alta temperatura à DAC movida a energia solar) e grandes projetos e iniciativas ao redor do mundo. Também incluímos insights de cientistas líderes e especialistas em clima sobre o que esses desenvolvimentos significam para a luta contra as mudanças climáticas.

Materiais Avançados para Captura de CO₂: MOFs, COFs e Sorventes

Uma grande revolução na captura de carbono está vindo da ciência dos materiais. Pesquisadores criaram novos sólidos porosos com habilidades impressionantes de capturar moléculas de CO₂. Dois protagonistas são as estruturas metal-orgânicas (MOFs) e as estruturas orgânicas covalentes (COFs) – materiais cristalinos com poros nanoscópicos que agem como esponjas de alta área superficial para gases. Essas estruturas podem ser personalizadas com grupos químicos que se ligam ao CO₂, oferecendo grandes melhorias em relação aos tradicionais filtros de aminas líquidas energiesmedia.com atoco.com.

MOFs (Estruturas Metal-Orgânicas): Os MOFs consistem em átomos de metal conectados por ligantes orgânicos, formando uma rede aberta com uma área de superfície interna tão grande que “apenas um grama possui uma área de superfície equivalente à de um campo de futebol” energiesmedia.com. Cientistas podem decorar os poros dos MOFs com grupos funcionais (como aminas ou outros sítios reativos) para capturar CO₂ seletivamente. Os MOFs vêm sendo estudados para captura de CO₂ há mais de uma década, mas novas formulações estão elevando o desempenho a novos patamares. Por exemplo, no final de 2024, uma equipe da UC Berkeley liderada pelo Prof. Jeffrey Long descobriu um MOF capaz de capturar CO₂ de gases de combustão quentes – a 300 °C, muito acima dos limites dos materiais convencionais news.berkeley.edu. Este MOF, conhecido como ZnH-MFU-4𝓁, utiliza hidreto de zinco (ZnH) em seus poros em vez de aminas, e estes se mostraram notavelmente estáveis em altas temperaturas news.berkeley.edu. “Nossa descoberta está prestes a mudar a forma como os cientistas pensam sobre captura de carbono. Descobrimos que um MOF pode capturar CO₂ em temperaturas sem precedentes… antes consideradas impossíveis,” disse o Dr. Kurtis Carsch, coautor do estudo news.berkeley.edu. O material atingiu mais de 90% de captura de CO₂ em exaustão simulada (um nível chamado de “captura profunda”), mesmo a ~300 °C, com capacidade comparável aos melhores sorventes à base de amina news.berkeley.edu. Isso muda o jogo para indústrias como cimento e aço, onde os gases de combustão frequentemente ultrapassam 200–400 °C news.berkeley.edu. Em vez de instalar sistemas complexos de resfriamento para usar a captura convencional, MOFs de alta temperatura como esse poderiam um dia ser integrados diretamente às chaminés. Como observou o Prof. Long, “Este trabalho mostra que, com a funcionalidade certa – aqui, sítios de hidreto de zinco – a captura rápida, reversível e de alta capacidade de CO₂ pode realmente ser realizada em altas temperaturas como 300 °C” news.berkeley.edu. Pesquisadores agora estão explorando variantes deste MOF e ajustando seus sítios metálicos para capturar outros gases ou aumentar ainda mais a capacidade news.berkeley.edu.
COFs (Redes Orgânicas Covalentes): COFs são como MOFs, mas sem metal – são feitos inteiramente de elementos leves (C, H, N, O) ligados por fortes ligações covalentes. Isso pode torná-los mais robustos contra certas condições. Em outubro de 2024, uma equipe liderada pelo Prof. Omar Yaghi (o inventor dos MOFs/COFs) e pela Profª. Laura Gagliardi revelou o COF-999, um novo COF capturador de CO₂ que surpreendeu os pesquisadores com seu desempenho pme.uchicago.edu. O COF-999 é uma rede porosa cujos canais hexagonais são “decorados com poliaminas” – essencialmente, longas cadeias de grupos amina cultivadas dentro dos poros pme.uchicago.edu. Essas aminas agem como ganchos moleculares para o CO₂. Em testes na UC Berkeley, apenas uma pequena amostra de COF-999 foi capaz de remover completamente o CO₂ do ar ambiente. “Passamos o ar de Berkeley – apenas ar externo – pelo material para ver como ele se sairia, e foi lindo. Ele limpou totalmente o ar de CO₂. Tudo,” relatou o Prof. Yaghi news.berkeley.edu. Segundo os pesquisadores, 200 gramas de COF-999 (cerca de meio quilo) podem capturar 20 kg de CO₂ por ano, aproximadamente a quantidade que uma árvore madura absorve news.berkeley.edu. Importante ressaltar que o COF-999 é extraordinariamente estável: apresentou nenhuma degradação em 100 ciclos de captura e liberação de CO₂ pme.uchicago.edu. “É muito estável tanto química quanto termicamente, e pode ser usado por pelo menos 100 ciclos,” disse a Profª. Gagliardi pme.uchicago.edu. Essa durabilidade resolve um grande problema – muitos materiais anteriores se degradavam após uso repetido, especialmente devido à água ou contaminantes no ar. O esqueleto do COF-999 é construído a partir de ligações olefínicas (carbono-carbono), que estão entre as mais fortes da química news.berkeley.edu. Diferente de alguns MOFs que se desintegravam em ar úmido ou em condições básicas, este COF resiste à água, oxigênio e outros gases news.berkeley.edu. “Capturar CO₂ do ar é muito desafiador – você precisa de alta capacidade, alta seletividade, estabilidade à água, baixa temperatura de regeneração, escalabilidade… É uma tarefa difícil,” explicou Yaghi, “Este COF tem uma estrutura forte, requer menos energia, e mostramos que pode suportar 100 ciclos wsem perda de capacidade. Nenhum outro material demonstrou esse desempenho” news.berkeley.edu. Na verdade, Yaghi chamou o COF-999 de “basicamente o melhor material disponível para captura direta de ar” até o momento news.berkeley.edu. A absorção de CO₂ chega a 2 milimoles por grama de sorvente, colocando-o entre os melhores desempenhos em sorventes sólidos news.berkeley.edu. E como ele libera CO₂ quando aquecido a apenas ~60 °C (140 °F), pode potencialmente usar fontes de calor de baixa qualidade para regeneração news.berkeley.edu. A equipe já está usando técnicas de IA para projetar estruturas ainda melhores, visando materiais que possam capturar “o dobro de CO₂” antes de precisar de regeneração pme.uchicago.edu. Essa descoberta orientada por IA é uma tendência crescente: por exemplo, pesquisadores da Universidade de Illinois Chicago e do Laboratório Nacional Argonne usaram recentemente uma estrutura computacional para analisar 120.000 estruturas hipotéticas de MOF e identificar as mais promissoras para captura de CO₂ energiesmedia.com. O laboratório de Yaghi também criou uma startup, Atoco, para comercializar esses materiais reticulares para captura de carbono.
Sorbentes Sólidos & Outros Materiais: Além dos MOFs e COFs, uma variedade de novos sorventes sólidos está sendo testada. Isso inclui zeólitas modificadas, polímeros porosos, resinas de troca iônica e até materiais bioinspirados. Muitos são funcionalizados com grupos amina para ligar quimicamente o CO₂. O objetivo é alcançar alta capacidade e seletividade para CO₂, exigindo menos energia para regeneração do que soluções de aminas líquidas. Algumas startups estão explorando sorventes à base de enzimas ou captura eletroquímica de CO₂ (usando eletricidade para liberar o CO₂ em vez de calor). Outras, como a Heirloom Carbon nos EUA, adotam uma abordagem diferente: usando minerais naturalmente ocorrentes. A Heirloom espalha óxido de cálcio (derivado do calcário) que absorve CO₂ do ar de forma passiva ao reverter para carbonato de cálcio, depois o aquece para liberar CO₂ puro e regenerar o óxido. Essa abordagem de ciclo mineral aproveita materiais baratos e abundantes (basicamente intemperismo acelerado do calcário). Em 2023–2024, a Heirloom atraiu grandes investimentos para expandir – levantando mais de US$ 150 milhões – e está construindo suas primeiras instalações comerciais businesswire.com, heirloomcarbon.com. Embora mais lenta do que sistemas com ventiladores, a DAC mineral pode ter baixo custo e funciona com calor; a Heirloom afirma que pode atingir custos de remoção inferiores a US$ 100/tonelada em escala. Enquanto isso, membranas para captura de CO₂ tiveram melhorias incrementais, embora funcionem principalmente para gases concentrados. Pesquisadores também estão desenvolvendo sorventes híbridos (por exemplo, ligando enzimas ou materiais semelhantes a líquidos em suportes sólidos) para combinar as melhores características de cada um. O cenário de materiais está se expandindo rapidamente, auxiliado por design de IA e testes de alto rendimento. Como observou um veículo de mídia de energia, “estruturas metal-orgânicas sofisticadas… funcionam como esponjas moleculares”, e quando combinadas com engenharia de processos inteligente (como ciclos de vácuo), novos sistemas demonstraram até 99% de remoção de CO₂ em testes de laboratório – muito acima dos 50–90% típicos da tecnologia mais antiga energiesmedia.com. Em resumo, materiais avançados estão permitindo que a captura de carbono seja mais eficiente (capturando uma fração maior de CO₂, >95–99% em alguns casos) enquanto usam menos energia. Por exemplo, um filtro MOF inovador atingiu a mesma taxa de captura de CO₂ com cerca de 17% menos energia e 19% de custos mais baixos em comparação com sistemas convencionais de aminas energiesmedia.com. Todos esses avanços são críticos, pois menor uso de energia significa operação mais barata e uma pegada climática menor para o próprio processo de captura.

Processos Inovadores de Captura de CO₂ e Sinergias

Em conjunto com novos materiais, engenheiros estão reinventando como o CO₂ é capturado e liberado, tornando o processo mais prático. A captura tradicional de carbono geralmente utiliza adsorção por variação de temperatura ou pressão – expõe-se um sorvente ao gás para que ele adsorva CO₂, depois mudam-se as condições (aquecendo ou reduzindo a pressão) para que o CO₂ seja liberado para armazenamento. Novas técnicas estão melhorando esse ciclo:

Sinergia de “Moisture-Swing” & Colheita de Água: Uma ideia inovadora em 2024 foi usar vapor d’água para auxiliar a dessorção de CO₂. Em um artigo publicado na Nature Communications (nov 2024), pesquisadores mostraram que adicionar um pulso de umidade pode reduzir drasticamente a energia necessária para regenerar sorventes de DAC nature.com. O método deles captura tanto água quanto CO₂ do ar usando um sorvente sólido de amina; então, a cerca de 100 °C, introduzem vapor d’água concentrado que empurra efetivamente o CO₂ para fora do sorvente. O processo resultou em CO₂ com 97,7% de pureza (pronto para armazenamento ou uso) e produziu simultaneamente água potável, tudo sem necessidade de bombas de vácuo ou caldeiras de vapor de alta pressão nature.com. Na verdade, uma simples purga de vapor in situ foi suficiente para recuperar 98% do CO₂ capturado com cerca de 20% menos energia de entrada nature.com. Ainda mais impressionante, eles demonstraram um protótipo alimentado inteiramente por calor solar, mostrando o potencial para unidades de DAC que funcionam com energia renovável em áreas remotas nature.com. Esse conceito de “DAC distribuído” – usando luz solar e umidade ambiente – pode viabilizar a remoção de carbono acessível em regiões com escassez de água enquanto coproduz água. É uma solução engenhosa para o problema: a água geralmente é vista como um contaminante na captura de CO₂ (ar úmido torna muitos sorventes menos eficazes), mas aqui a água se torna uma aliada para ajudar na liberação do CO₂.
Regeneração com Eficiência Energética: Outro foco é extrair mais eficiência da etapa de liberação do CO₂. Um exemplo é a integração térmica. No primeiro projeto mundial de captura de carbono em uma fábrica de cimento na Noruega (discutido mais adiante), engenheiros implementaram um sistema de Recuperação de Calor na Captura de Carbono: o calor residual do compressor de CO₂ é reciclado para gerar vapor que ajuda a acionar o lavador de amina, fornecendo cerca de um terço do calor necessário para a regeneração man-es.com. Ao reutilizar o calor que seria desperdiçado, o sistema reduz significativamente o custo energético da captura man-es.com. A otimização digital do processo também reduziu o tempo de inicialização e eliminou alguns componentes desnecessários, tornando o sistema mais flexível na operação man-es.com man-es.com. Da mesma forma, muitos sistemas de captura novos usam adsorção por vácuo ou oscilação de pressão com sorventes avançados para evitar o aquecimento: eles aplicam vácuo para liberar o CO₂ do sorvente em temperatura ambiente, economizando energia. Alguns projetos alternam entre duas ou mais camas de sorventes, de modo que uma está capturando enquanto a outra está regenerando, garantindo operação contínua (é assim que funcionam os módulos DAC da Climeworks, usando vapor de baixa pressão ou vácuo para regenerar seus filtros).
Abordagens Eletroquímicas e Catalíticas: Fora das oscilações de calor/pressão, empresas estão inovando com captura de CO₂ movida a eletricidade. Por exemplo, uma spin-off do MIT chamada Verdox está desenvolvendo adsorção eletro-oscilante, onde a aplicação de uma voltagem altera a afinidade de um material pelo CO₂ – na prática, você “carrega” o sorvente para capturar CO₂ e depois o descarrega para liberar o CO₂, sem aquecimento significativo. Isso pode ser alimentado por eletricidade renovável e escalado de forma modular. Outros pesquisadores estão adicionando catalisadores a sistemas à base de solventes para reduzir a energia necessária para a liberação do CO₂ (por exemplo, enzimas anidrase carbônica ou catalisadores metálicos que ajudam a quebrar a ligação CO₂-amina em temperaturas mais baixas). Embora essas abordagens estejam, em sua maioria, em P&D, elas representam uma fronteira promissora para reduzir o custo energético da captura usando química mais inteligente em vez de calor intenso.
Sistemas Híbridos (CCUS): Algumas novas configurações combinam a captura de CO₂ com a utilização imediata para melhorar a viabilidade econômica. Por exemplo, existem projetos para captura direta do ar para combustíveis, onde o CO₂ retirado do ar é alimentado em um reator (com hidrogênio verde) para produzir combustíveis sintéticos. Há projetos-piloto acoplando unidades de DAC à síntese de combustíveis ou à produção de concreto (mineralizando CO₂ em materiais de construção). Em um projeto notável, a tecnologia DAC da Carbon Engineering será combinada com a síntese de combustíveis da Air Company em uma planta proposta para produzir combustível de aviação a partir de CO₂ atmosférico. Outro conceito híbrido é o BECCS (bioenergia com CCS), onde usinas de biomassa capturam suas emissões de CO₂ – alcançando emissões líquidas negativas, já que o CO₂ veio do carbono atmosférico fixado pelas plantas. Essas inovações ainda são incipientes, mas podem criar fontes de receita (combustíveis, produtos) que compensam os custos de captura, ajudando a escalar a tecnologia.

No geral, o tema é eficiência e integração: tornar as unidades de captura de CO₂ mais parecidas com máquinas inteligentes que colhem CO₂ usando energia mínima, muitas vezes aproveitando processos naturais (como ciclo da água, calor residual ou energia renovável). Esses avanços de processo, combinados com materiais avançados, estão gerando desempenhos recordes em laboratórios e demonstrações iniciais. Por exemplo, usando um filtro MOF personalizado e um ciclo de vácuo, uma equipe recentemente atingiu 99% de remoção de CO₂ em testes de laboratório enquanto usava cerca de 17% menos energia do que métodos antigos energiesmedia.com, energiesmedia.com. Todas essas melhorias nos aproximam do sonho de captura de carbono economicamente viável em larga escala.

Captura de Carbono na Fonte: Limpando as Indústrias

Capturar CO₂ de fontes pontuais – como usinas de energia, fábricas e refinarias – é uma peça crítica da mitigação climática. Essas fontes produzem CO₂ em alta concentração e volume, então capturar aqui pode evitar que grandes emissões cheguem ao ar. Vários desenvolvimentos importantes em 2024–2025 impulsionaram a captura de carbono em fontes pontuais:

Cimento & Aço – Primeiros Projetos em Escala Total: No início de 2025, o projeto norueguês de captura e armazenamento de carbono Longship marcou um marco histórico: a instalação Brevik CCS tornou-se a primeira planta de captura de CO₂ em escala total em uma fábrica de cimento no mundo ccsnorway.com. Após a conclusão da construção no final de 2024, a Brevik CCS começou a capturar CO₂ da fábrica de cimento da Heidelberg Materials em Brevik, Noruega. Em maio de 2025, já havia capturado com segurança suas primeiras 1.000+ toneladas de CO₂ durante os testes de inicialização ccsnorway.com. Quando estiver totalmente operacional, capturará 400.000 toneladas de CO₂ por ano, eliminando cerca de 50% das emissões da planta man-es.com. Esse CO₂ é liquefeito no local e enviado para um reservatório de armazenamento permanente sob o Mar do Norte como parte do projeto Northern Lights ccsnorway.com. Isso representa um avanço para a indústria pesada – como afirmou a Gassnova (agência norueguesa de CCS), “O setor de cimento responde por 7–8% das emissões globais de CO₂… Capturar as emissões de processo dessa indústria há muito tempo é considerado altamente desafiador. O fato de a Brevik CCS agora estar capturando CO₂ na prática é um avanço… tecnológico e industrial” ccsnorway.com. Isso prova que até mesmo o CO₂ industrial “difícil de mitigar” pode ser capturado em escala. Em seguida, uma usina norueguesa de conversão de resíduos em energia em Oslo deve entrar em operação com captura de CO₂ (~400 mil toneladas/ano) em 2026, demonstrando ainda mais o CCS em setores diversos.
Captura em Alta Temperatura para a Indústria: Uma grande barreira para indústrias como a do aço e do cimento era que seus gases de exaustão são quentes demais para os purificadores convencionais de CO₂ (que precisam dos gases resfriados para ~40–60 °C). Resfriar esses gases consome energia e água, dificultando a adoção news.berkeley.edu. O novo MOF de hidreto de zinco da UC Berkeley (mencionado anteriormente) aborda isso diretamente: ele captura CO₂ a 300 °C, típico das correntes de exaustão de cimento/aço news.berkeley.edu. Em testes simulando exaustão real (20–30% de CO₂, com outros gases presentes), esse MOF capturou mais de 90% do CO₂ mesmo em temperaturas de forno news.berkeley.edu. Materiais assim podem permitir o retrofit de sistemas de captura em fornos industriais sem a necessidade de grandes resfriadores. Como observou o Dr. Carsch, isso abre “novas direções na ciência de separação” – projetando sorventes que operam em condições extremas news.berkeley.edu. Por enquanto, a maioria dos projetos de captura em fontes pontuais ainda usa solventes amínicos aprimorados ou captura à base de amônia, mas estes também estão sendo desenvolvidos. A China, por exemplo, anunciou em 2024 que irá testar a captura de carbono em várias usinas a carvão até 2027, juntamente com testes de co-combustão de biomassa e amônia para reduzir as emissões spglobal.com. Engenheiros chineses desenvolveram seus próprios sistemas de captura à base de solventes e até mesmo contatores de membrana para gases de exaustão de usinas. Com o aumento do apoio político (as diretrizes da China de 2024 incluíram o CCUS em seu roteiro oficial de descarbonização climateinsider.com), esperamos ver em breve unidades de demonstração de captura em larga escala em usinas a carvão e gás na Ásia.
Energia a Gás Natural com CCS: Nos EUA e no Reino Unido, estão avançando planos para construir as primeiras usinas a gás com captura total de carbono. Na região de Teesside, na Grã-Bretanha, o projeto Net Zero Teesside pretende equipar uma nova usina a gás com CCS até o final desta década, enviando o CO₂ para armazenamento offshore no Mar do Norte. Nos EUA, a NET Power (uma startup americana) desenvolveu uma usina de energia de ciclo Allam que produz, de forma inerente, uma corrente pura de CO₂ ao queimar gás natural com oxigênio puro em um meio de CO₂ – essencialmente um ciclo de energia que gera CO₂ líquido pronto para sequestro. Uma usina NET Power de 300 MW deve entrar em operação no Texas até 2026, podendo se tornar a primeira instalação de energia a gás de emissão zero desse tipo. Esses projetos integrados podem gerar energia limpa enquanto capturam quase 100% do CO₂ produzido.
Solventes mais baratos e sistemas modulares: Diversas empresas estão trabalhando em tecnologias de captura de carbono incrementalmente melhores na fonte – por exemplo, Mitsubishi Heavy Industries e Aker Carbon Capture já implantaram sistemas de solventes de amina aprimorados que reduzem o consumo de energia em cerca de 30% em comparação com aminas antigas, graças a uma química proprietária que liga o CO₂ com a mesma força, mas o libera mais facilmente. Unidades modulares de captura (montadas em skid) estão sendo comercializadas e podem capturar, por exemplo, de 30 a 100 toneladas de CO₂ por dia de pequenos emissores industriais (como usinas de etanol ou fornos de cimento) sem necessidade de infraestrutura massiva. Essas unidades menores podem ser replicadas para aumentar a capacidade. No Japão, o governo estabeleceu uma meta para 2030 de capturar de 6 a 12 milhões de toneladas de CO₂ por ano (incluindo da indústria) e está financiando P&D em solventes de próxima geração e métodos de adsorção iea.org. O objetivo é tornar a captura de carbono plug-and-play para muitas instalações, em vez de mega-projetos sob medida a cada vez.

No geral, a captura de carbono na fonte em 2024–2025 está passando do estágio piloto para projetos reais que interceptam CO₂ de operações industriais. Com plantas pioneiras como a de Brevik provando que é possível, o foco agora é reduzir custos e consumo de energia – onde os novos materiais e processos terão papel fundamental. A visão final é que, em um futuro próximo, uma usina a carvão ou uma fábrica de cimento possa acoplar um sistema modular de captura preenchido com sorventes avançados (talvez pellets de MOF ou similares), capazes de remover mais de 90% do CO₂ mesmo de exaustão quente e suja, e então reciclar esse CO₂ em produtos ou enviá-lo com segurança para o subsolo. À medida que essas soluções se consolidam, podem reduzir substancialmente a pegada de carbono de indústrias essenciais durante a transição para alternativas mais limpas.

Captura Direta do Ar: Removendo CO₂ do Ar Fino

Enquanto a captura na fonte previne novas emissões, Captura Direta do Ar (DAC) busca realmente reduzir o CO₂ já presente na atmosfera. A DAC é frequentemente comparada a um “aspirador atmosférico” – uma tarefa desafiadora, já que o CO₂ representa apenas cerca de 0,04% do ar. Mas 2024–2025 viu a DAC fazer progressos tangíveis, com novas plantas entrando em operação e sorventes melhores tornando o processo mais viável.

Ampliando Instalações de DAC: Em maio de 2024, a empresa suíça Climeworks ligou a maior usina de DAC do mundo até o momento, chamada Mammoth, na Islândia climeworks.com. A Mammoth é cerca de 10 vezes maior do que a usina Orca anterior da Climeworks. Quando estiver totalmente operacional, seus 72 coletores modulares de CO₂ irão capturar até 36.000 toneladas de CO₂ por ano do ar climeworks.com. A usina funciona com energia geotérmica renovável da Islândia; após a captura, o CO₂ é entregue à Carbfix, uma parceira islandesa, que o injeta profundamente no subsolo, onde se mineraliza e se transforma em pedra climeworks.com. A Mammoth começou instalando 12 de suas unidades coletoras em 2024 e já iniciou “a captura do seu primeiro CO₂”, com conclusão prevista para o final de 2024 climeworks.com. O co-CEO da Climeworks, Jan Wurzbacher, chamou isso de “mais uma prova em nossa jornada de expansão para capacidade de megatonelada até 2030 e gigatonelada até 2050”, destacando que a empresa está adquirindo experiência prática inestimável sobre como otimizar o DAC em escalas maiores climeworks.com. De fato, a Climeworks já acumulou sete anos de operação em campo e processa 200 milhões de pontos de dados diariamente de suas usinas para aprimorar o desempenho climeworks.com. As lições da Mammoth alimentarão projetos ainda maiores: a Climeworks faz parte de três propostos polos de DAC “megatonelada” nos Estados Unidos, todos selecionados em 2023 pelo Departamento de Energia dos EUA para financiamento inicial climeworks.com. O maior deles, Projeto Cypress na Louisiana, recebeu US$ 50 milhões no início de 2023 para iniciar a engenharia; a previsão é que capture 1 milhão de toneladas de CO₂ por ano quando estiver construído climeworks.com. Esses polos de DAC nos EUA visam aproveitar a energia renovável abundante e o armazenamento geológico para ampliar o DAC de forma dramática.

Os EUA, em particular, estão apostando alto em DAC. Em 2022, o governo reservou US$ 3,5 bilhões para polos regionais de DAC. No final de 2024, o Departamento de Energia lançou uma nova rodada de financiamento de US$ 1,8 bilhão para apoiar até 9 novas instalações de DAC, variando de médio porte (captura de 2.000–25.000 toneladas/ano) a grande porte (≥25.000 toneladas/ano), além de infraestrutura de “hub” para conectá-las a locais de armazenamento ou uso energy.gov. Este programa busca explicitamente tecnologias de DAC “transformadoras” e ajudará projetos promissores a superar o abismo entre o estágio piloto e a escala comercial energy.gov. A Secretária de Energia Jennifer Granholm observou que a implantação em larga escala do DAC será fundamental para as metas climáticas dos EUA e para uma nova indústria limpa. Vários projetos de destaque já estão em andamento: a subsidiária 1PointFive da Occidental Petroleum (em parceria com a Carbon Engineering) recebeu um prêmio de até US$ 500 milhões do DOE em 2024 para construir uma planta de DAC no sul do Texas 1pointfive.com. Os US$ 50 milhões iniciais financiarão engenharia e equipamentos para uma planta projetada para capturar 500.000 toneladas de CO₂ por ano do ar, com planos para ampliar para 1 milhão de toneladas/ano e, eventualmente, até 30 milhões/ano nesse local 1pointfive.com. “O DAC em larga escala é uma das tecnologias mais importantes para ajudar organizações e a sociedade a alcançar o net zero,” disse a CEO da Occidental, Vicki Hollub, elogiando o apoio do DOE e expressando confiança em entregar “remoção de CO₂ em escala relevante para o clima” 1pointfive.com. O polo de DAC do sul do Texas usará o processo de DAC de alta temperatura da Carbon Engineering (que utiliza soluções de hidróxido de potássio e grandes contactores para absorver CO₂, depois regenera um fluxo puro de CO₂ via calcinação). Notavelmente, o local em King Ranch, TX, possui formações salinas subterrâneas que podem armazenar até 3 bilhões de toneladas de CO₂, permitindo décadas de operação 1pointfive.com. Ao acoplar captura e armazenamento em um único local, isso simplificará a logística e poderá se tornar um modelo para futuras fazendas de DAC.

Participação Global: DAC não é apenas um empreendimento dos EUA/Europa. Em julho de 2024, a China anunciou que “CarbonBox”, seu primeiro módulo DAC desenvolvido internamente, passou nos testes de confiabilidade news.cgtn.com. Desenvolvido pela Universidade Jiao Tong de Xangai e pela estatal CEEC, o CarbonBox é uma unidade do tamanho de um contêiner de transporte que pode capturar mais de 100 toneladas de CO₂ por ano do ar, com uma eficiência de captura declarada de 99% news.cgtn.com. É, segundo relatos, o maior módulo DAC da Ásia até agora, e várias unidades podem ser implantadas de forma modular para atingir escalas de milhões de toneladas anualmente news.cgtn.com. Cada unidade CarbonBox, com o tamanho de um contêiner padrão, pode ser construída e testada em uma fábrica e depois enviada para o local – uma abordagem muito semelhante à forma como a Climeworks ou a Carbon Engineering imaginam a implantação modular de DAC. O interesse da China em DAC se alinha com sua enorme capacidade de energia renovável, que poderia alimentar esses sistemas. Em outros lugares, startups no Canadá, Austrália e Oriente Médio estão entrando na disputa. Por exemplo, a CarbonCapture Inc. nos EUA está desenvolvendo unidades DAC modulares usando sorventes MOF e tem um projeto em Wyoming para usar energia renovável e armazenamento mineral. No Quênia, uma empresa chamada Octavia Carbon pretende construir a primeira planta DAC da África (e foi selecionada como finalista do XPRIZE) aproveitando a energia geotérmica do Vale do Rift. O setor está se tornando verdadeiramente global, com compartilhamento de conhecimento por meio de iniciativas como a Mission Innovation “Carbon Dioxide Removal” e a competição XPRIZE.

Sorbentes inovadores para DAC: Já discutimos o COF-999, o novo sorvente campeão para DAC, que “limpou completamente o ar de CO₂” em testes news.berkeley.edu. Materiais como esse serão centrais para melhorar o DAC. Quando a Climeworks começou há uma década, usava filtros sorventes comerciais (aminas suportadas em sólido) que capturavam algumas dezenas de miligramas de CO₂ por grama de filtro. Novos MOFs e COFs podem capturar centenas de miligramas por grama, potencialmente um salto de ordem de magnitude na capacidade. Isso significa unidades de DAC menores e mais eficientes. A estabilidade do COF-999 em ar úmido também resolve um grande problema – sorventes anteriores de DAC frequentemente se degradavam devido à umidade ou exigiam pré-secagem do ar (o que desperdiça energia) nature.com. Com sorventes tolerantes à água como o COF-999, as unidades de DAC podem operar no ar externo real sem pré-tratamento extensivo. Outro caminho promissor é buscar regeneração em temperaturas mais baixas. Alguns novos sorventes podem ser regenerados a 80–100 °C, o que significa que calor residual ou energia solar térmica poderiam impulsionar o ciclo DAC (como o estudo da Nature com purga de vapor d’água demonstrou a ~100 °C nature.com). Isso evita a queima de combustível extra para fornecer calor, tornando o balanço de carbono líquido mais favorável. Vários grupos de pesquisa também estão explorando captura direta de ar com óxidos metálicos que liberam CO₂ quando reduzidos eletroquimicamente, oferecendo uma alternativa ao ciclo térmico.

Trajetória de custo e energia: Historicamente, o DAC era muito intensivo em energia – as primeiras unidades da Climeworks precisavam de ~2.000 kWh de calor mais 500 kWh de eletricidade por tonelada de CO₂, e os custos eram da ordem de $600–$1000 por tonelada. As novas tecnologias visam reduzir isso drasticamente. A Climeworks não divulgou os números exatos do Mammoth, mas afirma que cada geração de planta está melhorando. A abordagem da Carbon Engineering (química de alta temperatura) estima um uso de energia em torno de 8 GJ (2.200 kWh) de gás natural por tonelada e custo de ~$250/tonelada em sua primeira grande planta, com potencial para cair abaixo de $150 com escala. Com materiais como COF-999 e processos aprimorados, alguns pesquisadores projetam que o DAC pode chegar a menos de $100 por tonelada dentro de uma década – um marco fundamental para implantação em massa, já que esse é aproximadamente o custo em que remover carbono do ar se torna uma solução climática viável ao lado de outras medidas. O apoio governamental está ajudando a reduzir os custos: o crédito fiscal 45Q dos EUA agora oferece $180 por tonelada de CO₂ removido do ar e armazenado, fornecendo um incentivo para projetos iniciais. No mercado voluntário de carbono, empresas como Microsoft, Stripe e Shopify investiram em DAC por meio de acordos de compra antecipada (por iniciativas como a Frontier Climate), pagando preços premium agora para ajudar as empresas a ganhar escala e reduzir custos futuros.

Notavelmente, em 2023 a Microsoft concordou em comprar 315.000 toneladas de remoção de CO₂ ao longo de 10 anos da Heirloom e da CarbonCapture Inc., um forte voto de confiança na tecnologia DAC. E em 2024, o setor global de aviação, por meio da iniciativa Jet Zero, começou a investir em DAC como fonte de créditos de carbono para compensar as emissões das viagens aéreas (o fundo de sustentabilidade da United Airlines, por exemplo, investiu em uma futura planta de DAC). Tudo isso sinaliza que a captura direta do ar, antes um conceito de ficção científica, está rapidamente se tornando uma indústria. “DAC em particular não é apenas um conceito, mas uma indústria tangível,” observou um relatório sobre a Cúpula DAC 2023 da Climeworks climeworks.com. Ainda assim, a escala necessária é enorme – alguns estudos sugerem bilhões de toneladas por ano de remoção até meados do século para limitar de forma significativa as mudanças climáticas reuters.com. Atualmente estamos no estágio de quilotoneladas por ano, então uma ampliação de 1.000x ou 1.000.000x é o grande desafio à frente. O XPRIZE 2025 para Remoção de Carbono está programado para premiar US$ 50 milhões para equipes que possam demonstrar caminhos viáveis para escalar a remoção para mais de 1.000 toneladas/dia, enfatizando o quão urgente e grande é a necessidade.

Iniciativas Governamentais e Privadas Impulsionando o Progresso

Reconhecendo a importância da captura de CO₂, governos e indústrias em todo o mundo lançaram grandes iniciativas nos últimos dois anos:

Estados Unidos – “Carbon Capture Moonshot”: Os EUA se destacaram como líderes no financiamento de captura e remoção de carbono. Além do programa de hubs de DAC (US$ 3,5 bilhões) mencionado, o Escritório de Energia Fóssil e Gestão de Carbono do Departamento de Energia está investindo também em captura de carbono em fontes pontuais – por exemplo, P&D em captura de próxima geração para usinas a gás e instalações industriais, e pilotos como o Projeto Cypress também irão capturar de uma usina de etanol além do DAC. Em 2024, o DOE também anunciou US$ 2,6 bilhões para expandir a infraestrutura de transporte e armazenamento de CO₂ (por exemplo, dutos e poços de armazenamento) efifoundation.org, já que capturar CO₂ só é útil se você puder sequestrá-lo ou utilizá-lo com segurança. A lei climática mais ampla do governo Biden (Inflation Reduction Act) aumentou significativamente o crédito fiscal 45Q (agora até US$ 85/ton para CO₂ de fonte pontual armazenado, e US$ 180/ton para CO₂ de DAC armazenado), o que estimulou uma onda de projetos planejados de captura de carbono nos setores de energia, etanol e indústria, à medida que as empresas buscam obter créditos. Por exemplo, várias usinas a gás na Louisiana e Califórnia agora estão considerando adicionar unidades de captura para reivindicar o 45Q. O governo também continua apoiando recuperação avançada de petróleo (EOR) com CO₂ – embora controverso, o CO₂-EOR (injeção de CO₂ capturado em campos de petróleo para aumentar a produção) de fato armazena parte do CO₂ e pode gerar receita para compensar os custos de captura. Parte do CO₂ do hub de DAC do Texas pode inicialmente ir para EOR. Além disso, os EUA estão financiando hubs de armazenamento (como formações salinas na Costa do Golfo e no Meio-Oeste) que podem receber CO₂ de vários locais de captura. Todas essas ações estão criando um ecossistema para a gestão do carbono.
Europa – Políticas e Projetos: A UE e o Reino Unido também estão investindo fortemente em captura de carbono, com foco na descarbonização industrial. O Governo do Reino Unido em 2023 selecionou dois polos industriais (Humber e Liverpool Bay) como clusters CCUS Track-1 para receber financiamento e apoio. Esses polos planejam equipar várias fábricas e usinas de energia com captura de CO₂ até cerca de 2030, conectadas a dutos compartilhados de CO₂ levando ao armazenamento offshore no Mar do Norte. Os projetos incluem a usina de bioenergia com CCS (BECCS) da Drax – com o objetivo de capturar 8 milhões de toneladas/ano de uma usina de biomassa – e a usina Net Zero Teesside com CCS. O Fundo de Inovação da UE concedeu recursos a vários projetos de CCS, como uma unidade de captura de carbono em uma fábrica de Dyneema na Holanda e projetos de DAC envolvendo Climeworks e Carbfix na Islândia (que ajudaram a construir Orca e Mammoth) climate.ec.europa.eu. Em 2024, a UE também propôs uma meta obrigatória para remover 5–10% das emissões via CDR até 2040, basicamente exigindo que os estados-membros implementem soluções como DAC ou reflorestamento para retirar CO₂ da atmosfera climeworks.com. A Noruega, além do Longship, está planejando o “Longship 2” para expandir a infraestrutura de CO₂ e possivelmente adicionar mais locais de captura (como produção de hidrogênio com CCS). E em toda a Europa, diversas plantas-piloto estão em andamento – desde uma planta suíça capturando CO₂ dos gases de exaustão de um incinerador de resíduos, até um projeto espanhol testando novas membranas para capturar CO₂ de fábricas de cimento. Importante ressaltar que a Europa está desenvolvendo uma estrutura regulatória para certificação de remoção de carbono, para que empresas possam investir em remoções de alta qualidade (como DAC) e contabilizá-las para metas climáticas de forma verificada.
Ásia e Oriente Médio: Vimos a entrada da China no DAC com a CarbonBox. A China também está operando alguns dos maiores projetos-piloto de captura em fonte fixa do mundo – por exemplo, uma instalação em Jiangsu capturando 500.000 toneladas/ano de uma planta de carvão para produtos químicos, para uso na fabricação de bicarbonato de sódio. Gigantes estatais como a Sinopec estão construindo unidades de captura de CO₂ em refinarias e plantas petroquímicas (usando o CO₂ para EOR ou produtos químicos). No Oriente Médio, Arábia Saudita e Emirados Árabes Unidos anunciaram planos para grandes implantações de captura de carbono como parte de suas metas de zero líquido (por exemplo, o projeto NEOM da Arábia Saudita inclui ambições de DAC, e a ADNOC dos EAU está expandindo sua captura de CO₂ do processamento de gás). Notavelmente, a captura direta do ar foi destacada na COP28 no final de 2023/início de 2024, sediada pelos EAU – houve até uma unidade de DAC em demonstração ao vivo no local. Ambos os ricos estados do Golfo têm condições ideais para DAC: terras baratas, muita energia solar e geologia favorável para armazenamento de CO₂. Podemos ver algumas das primeiras “fazendas” de DAC em escala de gigatonelada sendo construídas nessas regiões se os custos caírem.
Setor Privado e Startups: Dezenas de startups estão correndo para inovar em captura de carbono. Além das já mencionadas (Climeworks, Carbon Engineering/1PointFive, Heirloom, CarbonCapture Inc., Octavia, Verdox), outras incluem Global Thermostat (que desenvolveu um processo de DAC usando sorventes porosos revestidos com aminas em painéis canelados), Svante (usando filtros de sorventes sólidos em um leito rotativo para captura em fontes pontuais; eles afirmam que seus filtros à base de MOF podem capturar CO₂ por menos de US$ 50/tonelada em ambientes industriais), e Mission Zero (com sede no Reino Unido, trabalhando em DAC eletroquímico). Empresas de petróleo e gás estão investindo em muitas dessas – a Occidental na Carbon Engineering, a Chevron na Svante, a United Airlines em empresas de remoção de carbono, etc. Enquanto isso, Atoco, a startup fundada pelo pioneiro em MOF Omar Yaghi, está desenvolvendo “materiais reticulares inovadores” para fornecer soluções tanto para captura de carbono quanto para colheita de água atmosférica atoco.com. “Nossa tecnologia usa 50% menos energia para capturar e separar CO₂ do ar direto ou de gases de combustão,” diz o CEO da Atoco, Samer Taha atoco.com. A empresa desenvolveu materiais com afinidade extremamente alta por CO₂, o que “reduz drasticamente os requisitos de energia e custos” para a captura atoco.com. Esse tipo de melhoria pode tornar economicamente viáveis unidades de captura menores e modulares em muitas aplicações.

No lado financeiro, o capital privado está fluindo para captura e remoção de carbono. O investimento de risco em startups de remoção de carbono disparou (chegando a centenas de milhões de dólares em todo o setor). E as corporações estão criando clubes de compradores para garantir a demanda futura: o consórcio Frontier (financiado por Stripe, Alphabet, Meta, etc.) comprometeu US$ 1 bilhão para comprar remoção permanente de carbono nesta década, garantindo efetivamente um mercado para empresas que possam entregar remoção de CO₂ verificável. Isso deu confiança às startups para ampliar P&D. Até mesmo mercados para créditos de remoção de carbono estão surgindo, embora os volumes ainda sejam pequenos e os preços altos (atualmente acima de US$ 500 por tonelada para créditos de DAC).

Todas essas iniciativas – públicas e privadas – indicam um forte impulso por trás da captura de carbono. Como observou o Global CCS Institute, a implantação da captura de carbono ainda está aquém do necessário para as metas climáticas, mas a diferença está começando a diminuir com essas novas políticas e projetos catf.us. Há uma sensação de que o momento da captura de carbono chegou, não como alternativa à redução de emissões, mas como uma estratégia paralela essencial.

Perspectivas e Opiniões de Especialistas

À medida que chegamos a 2025, as tecnologias de captura e remoção de carbono estão passando da ficção científica para o fato, mas desafios significativos permanecem. Cientistas líderes enfatizam tanto o potencial quanto os limites dessas tecnologias:

Por um lado, há otimismo. “É basicamente o melhor material disponível para captura direta de ar,” disse Omar Yaghi sobre o COF-999, expressando entusiasmo com o fato de que tais avanços “abrem novos caminhos em nossos esforços para enfrentar o problema climático” news.berkeley.edu. Muitos na área compartilham uma esperança genuína de que, com inovação contínua, a captura de carbono possa se tornar eficiente e barata o suficiente para ser implantada globalmente. A visão é que, em algumas décadas, teremos uma nova indústria na escala do petróleo e gás modernos – mas ao contrário, operando mundialmente para retirar carbono do sistema. Isso pode incluir “purificadores de ar gigantes” em locais estratégicos, como imagina a Prof. Gagliardi, com usinas de DAC “contribuindo significativamente para os esforços globais de alcançar a neutralidade de carbono” pme.uchicago.edu. Modeladores climáticos confirmam que emissões negativas dessas tecnologias provavelmente serão necessárias para compensar as fontes mais difíceis de eliminar (como aviação, agricultura e emissões históricas) se quisermos permanecer próximos de 1,5 °C de aquecimento.

Por outro lado, especialistas alertam contra ver a captura de carbono como uma solução mágica ou uma desculpa para adiar a redução do uso de combustíveis fósseis. Dr. Fatih Birol, chefe da Agência Internacional de Energia, alertou que “continuar o business-as-usual para petróleo e gás enquanto se espera que uma implantação massiva de captura de carbono reduza as emissões é fantasia”. Em outras palavras, a captura de carbono pode complementar, mas não substituir a rápida transição para energia limpa x.com. Cientistas também observam que a remoção de carbono aborda dióxido de carbono, mas não outros gases de efeito estufa ou impactos climáticos. “Mesmo que você tenha reduzido as temperaturas [com CDR], o mundo que veremos não será o mesmo,” disse Dr. Carl-Friedrich Schleussner, destacando que questões como a elevação do nível do mar não irão simplesmente se reverter reuters.com. E devemos lembrar da escala: atualmente, todas as usinas de DAC juntas removem apenas algumas milhares de toneladas de CO₂ por ano; a natureza (florestas, solos) remove cerca de 2 bilhões de toneladas; mas para realmente ajudar nas metas climáticas, 7–10 bilhões de toneladas por ano de remoção podem ser necessárias até meados do século reuters.com. Esse é um desafio colossal – aproximadamente um aumento de dez vezes na remoção atual da natureza, ou milhares de usinas de DAC do tamanho da Mammoth. Para alcançar isso, será necessário inovação, investimento e políticas de apoio ao longo de muitas décadas.

A principal lição dos desenvolvimentos de 2024–2025 é que a curva de aprendizado da captura de carbono realmente começou. Os custos estão gradualmente diminuindo, e projetos pioneiros estão comprovando conceitos-chave. Estamos vendo a primeira fábrica de cimento com CCS, os primeiros projetos de DAC em escala de megaton financiados, novos materiais que quebram limites anteriores (capturando CO₂ a 300 °C; sobrevivendo a mais de 100 ciclos; funcionando em ar úmido; capturando 99% do CO₂, etc.), e governos colocando dinheiro real na mesa. Cada sucesso constrói conhecimento que torna o próximo projeto mais fácil e barato. Como disse um relatório, a maratona para construir uma indústria de remoção de carbono apenas começou, mas os corredores finalmente saíram dos blocos de partida youtube.com.

Nos próximos anos, fique de olho nesses “mega-projetos” – se projetos como o Project Cypress (EUA) ou o cluster Humber do Reino Unido tiverem sucesso, eles capturarão CO₂ em escalas sem precedentes e mostrarão se os custos podem cair como esperado. Também acompanhe a competição XPRIZE Carbon Removal, que em 2024 foi reduzida a 20 equipes finalistas abrangendo DAC, captura baseada em oceanos, mineralização e mais xprize.org. O vencedor (a ser anunciado em 2025) deve demonstrar a remoção de 1.000 toneladas de CO₂ e um caminho viável para escalar para 1 milhão de toneladas/ano. Esta competição estimulou a criatividade e levou equipes como Heirloom, Carbfix e outras a serem destacadas e financiadas cen.acs.org.

Em resumo, novas estruturas e tecnologias para captura de CO₂ estão surgindo rapidamente – desde os avançados cristais COF que atuam como super-esponjas para CO₂ news.berkeley.edu, até enormes projetos de engenharia que visam sugar carbono do céu em escala de megaton climeworks.com. Cada um contribui com uma peça para o quebra-cabeça de estabilizar o clima. O tom entre os especialistas é de “otimismo cauteloso.” Sim, a captura de carbono é tecnicamente complexa e atualmente cara, mas os avanços de 2024–2025 mostram que a engenhosidade humana está superando esses desafios. Como comentou o Prof. Yaghi sobre a combinação de IA com química para projetar melhores sorventes, “Estamos muito, muito animados” news.berkeley.edu – e esse entusiasmo está sendo cada vez mais compartilhado por cientistas do clima, engenheiros, investidores e formuladores de políticas que veem a captura de carbono como uma ferramenta essencial para entregar um planeta habitável às futuras gerações.

A captura de carbono sozinha não salvará o mundo, mas pode nos dar tempo e reduzir a poluição acumulada enquanto fazemos o difícil trabalho de descarbonização. Com tecnologias inovadoras agora disponíveis e mais surgindo no horizonte, a ideia antes teórica de limpar nossa atmosfera está se tornando realidade. Os próximos anos serão cruciais para implementar essas soluções em larga escala – e, se tivermos sucesso, as futuras gerações poderão olhar para trás e reconhecer este período como o início de uma nova era de remoção de carbono, quando a humanidade começou literalmente a limpar os céus para ajudar a restaurar o equilíbrio climático seguro.

Fontes: Pesquisas e notícias sobre captura de carbono (2024–2025) news.berkeley.edu, pme.uchicago.edu, ccsnorway.com, climeworks.com, 1pointfive.com, atoco.com, reuters.com, anúncios do governo e comentários de especialistas energy.gov, news.berkeley.edu, energiesmedia.com, man-es.com, e avaliações climáticas do IPCC news.berkeley.edu, reuters.com.