miniaturadaimagem|326x326px|O é uma forma baseada na natureza de remover o dióxido de carbono da atmosfera, mas o efeito pode ser apenas temporário em alguns casos A remoção de dióxido de carbono (RDC) é um processo no qual o dióxido de carbono (CO2) é removido da atmosfera por atividades humanas deliberadas e armazenado de forma duradoura em reservatórios geológicos, terrestres ou oceânicos, ou em produtos. Este processo também é conhecido como remoção de carbono, remoção de gases de efeito estufa ou emissões negativas. A RDC é cada vez mais integrada à , como um elemento das estratégias de mitigação da mudança climática. A obtenção de emissões líquidas zero exigirá, antes de tudo, cortes profundos e sustentáveis nas emissões e, depois, além disso, o uso de RDC ("RDC é o que coloca o 'líquido' em emissões líquidas zero"). No futuro, a RDC poderá ser capaz de contrabalançar as emissões que são tecnicamente difíceis de eliminar, como algumas emissões agrícolas e industriais.
A RDC inclui métodos implementados em terra ou em sistemas aquáticos. Os métodos baseados em terra incluem florestamento, reflorestamento, práticas agrícolas que sequestram carbono nos solos (), bioenergia com captura e armazenamento de carbono (BECCS) e combinada com armazenamento. Há também métodos de RDC que envolvem os oceanos e outros corpos d'água. Eles são chamados de , , restauração de áreas úmidas e abordagens de . É necessário realizar uma análise detalhada para avaliar a quantidade de emissões negativas que um determinado processo consegue alcançar. Essa análise inclui a análise do ciclo de vida e o “monitoramento, relatório e verificação” (MRV) de todo o processo. A captura e o armazenamento de carbono (CAC) não são considerados RDC porque não reduzem a quantidade de dióxido de carbono já existente na atmosfera.
A partir de 2023, estima-se que a RDC removerá cerca de 2 gigatoneladas de CO2 por ano. Isso equivale a cerca de 4% dos gases de efeito estufa emitidos por ano pelas atividades humanas. Há potencial para remover e sequestrar até 10 gigatoneladas de dióxido de carbono por ano usando os métodos de RDC que podem ser implantados de forma segura e econômica atualmente. Entretanto, é difícil quantificar a quantidade exata de dióxido de carbono removido da atmosfera por meio da RDC.
Definição A remoção de dióxido de carbono (RDC) é definida pelo IPCC como: “Atividades antropogênicas que removem CO2 da atmosfera e o armazenam de forma duradoura em reservatórios geológicos, terrestres ou oceânicos, ou em produtos. Inclui o aprimoramento antropogênico existente e potencial de sumidouros biológicos ou geoquímicos e a captura e o armazenamento diretos do ar, mas exclui a absorção natural de CO2 não causada diretamente por atividades humanas.”
Os sinônimos de CDR incluem remoção de gases de efeito estufa (RGEE), tecnologia de emissões negativas e remoção de carbono. Foram propostas tecnologias para a remoção de gases de efeito estufa que não sejam CO2, como o metano, da atmosfera, mas apenas o dióxido de carbono é atualmente viável para remoção em larga escala. Portanto, na maioria dos contextos, a remoção de gases de efeito estufa significa remoção de dióxido de carbono.
O termo geoengenharia (ou engenharia climática) às vezes é usado na literatura científica tanto para RDC quanto para GRS (), se as técnicas forem usadas em escala global. Os termos geoengenharia ou engenharia climática não são mais usados nos relatórios do IPCC.
Categorias Os métodos de RDC podem ser classificados em diferentes categorias, com base em diferentes critérios:
Papel no ciclo de carbono (biológico terrestre; biológico oceânico; geoquímico; químico); ou Escala de tempo de armazenamento (décadas a séculos; séculos a milênios; mil anos ou mais).
Conceitos que usam terminologia semelhante A RDC pode ser confundida com a captura e o armazenamento de carbono (CAC), um processo no qual o dióxido de carbono é coletado de fontes pontuais, como , cujas chaminés emitem CO2 em um fluxo concentrado. O CO2 é então comprimido e sequestrado ou utilizado. Quando usado para sequestrar o carbono de uma usina elétrica a gás, a CAC reduz as emissões do uso contínuo da fonte pontual, mas não reduz a quantidade de dióxido de carbono já existente na atmosfera.
Papel na mitigação das mudanças climáticas O uso da RDC reduz a taxa geral na qual os seres humanos estão adicionando dióxido de carbono à atmosfera. A temperatura da superfície da Terra só se estabilizará depois que as emissões globais forem reduzidas ao zero líquido, o que exigirá esforços agressivos para reduzir as emissões e a implementação de RDC. Não é viável zerar as emissões líquidas sem a RDC, pois certos tipos de emissões são tecnicamente difíceis de eliminar. As emissões que são difíceis de eliminar incluem as emissões de óxido nitroso da agricultura, as emissões da aviação e algumas emissões industriais. Nas estratégias de mitigação da mudança climática, o uso de RDC pode contrabalancear estas emissões.
Depois que as emissões líquidas zero forem alcançadas, a RDC poderá ser usada para reduzir as concentrações atmosféricas de CO2, o que poderia reverter parcialmente o aquecimento que já ocorreu até essa data. Todos os caminhos de emissão que limitam o aquecimento global a 1,5 °C ou 2 °C até o ano 2100 pressupõem o uso de RDC em combinação com reduções de emissão.
Críticas e riscos Os críticos apontam que a RDC não deve ser considerada como um substituto para os cortes necessários nas emissões de gases de efeito estufa. O oceanógrafo David Ho formulou a questão da seguinte forma em 2023: "Devemos parar de falar sobre a implantação da RDC como uma solução hoje, quando as emissões continuam altas - como se ela de alguma forma substituísse os cortes radicais e imediatos nas emissões".
A dependência da implantação de RDC em larga escala foi considerada em 2018 como um “grande risco” para atingir a meta de menos de 1,5 °C de aquecimento, dadas as incertezas quanto à velocidade com que a RDC poderia ser implantada em larga escala. As estratégias para mitigar as mudanças climáticas que dependem menos de RDC e mais do uso sustentável de energia apresentam menos riscos.
A possibilidade de implantação futura de RDC em larga escala foi descrita como um risco moral, pois poderia levar a uma redução nos esforços de curto prazo para mitigar as mudanças climáticas. No entanto, o relatório de 2019 da NASEM conclui: “Qualquer argumento para atrasar os esforços de mitigação porque as tecnologias de emissões negativas fornecerão um apoio deturpa drasticamente suas capacidades atuais e o ritmo provável do progresso da pesquisa.”
O objetivo da RDC é complementar os esforços em setores difíceis de serem atenuados, e não substituir a mitigação. Limitar as mudanças climáticas a 1,5°C e alcançar emissões líquidas zero implicaria uma remoção substancial de dióxido de carbono (RDC) da atmosfera até a metade do século, mas não está claro quanto RDC é necessário nacionalmente ao longo do tempo. As alocações equitativas de RDC, em muitos casos, excedem as capacidades implícitas de armazenamento de terra e carbono. Muitos países não têm terras suficientes para contribuir com uma parcela equitativa da RDC global ou têm capacidade de armazenamento geológico insuficiente.
Os especialistas também destacam os limites sociais e ecológicos para a remoção de dióxido de carbono, como a área de terra necessária. Por exemplo, os requisitos combinados de terra dos planos de remoção, segundo as contribuições globais determinadas nacionalmente em 2023, totalizaram 1,2 bilhão de hectares, o que equivale ao tamanho combinado das terras agrícolas globais.
Permanência As florestas, os leitos de algas e outras formas de vida vegetal absorvem o dióxido de carbono do ar à medida que crescem e o transformam em biomassa. Entretanto, essas reservas biológicas são consideradas sumidouros de carbono voláteis, pois o sequestro de longo prazo não é garantido. Por exemplo, eventos naturais, como incêndios florestais ou doenças, pressões econômicas e mudanças nas prioridades políticas podem fazer com que o carbono sequestrado seja liberado novamente na atmosfera.
A biomassa, como as árvores, pode ser armazenada diretamente na subsuperfície da Terra. Além disso, o dióxido de carbono removido da atmosfera pode ser armazenado na crosta terrestre por meio de injeção na subsuperfície ou na forma de sais de carbonato insolúveis. Isso ocorre porque o carbono é removido da atmosfera e sequestrando-o indefinidamente e, presumivelmente, por um período considerável (milhares a milhões de anos).
Escala atual e potencial A partir de 2023, estima-se que a RDC removerá cerca de 2 gigatoneladas de CO2 por ano, quase inteiramente por meio de métodos de baixa tecnologia, como o reflorestamento e a criação de novas florestas. Isso equivale a 4% dos gases de efeito estufa emitidos por ano pelas atividades humanas. Um relatório de estudo de consenso de 2019 da NASEM avaliou o potencial de todas as formas de RDC, além da , que poderiam ser implantadas de forma segura e econômica usando as tecnologias atuais, e estimou que elas poderiam remover até 10 gigatoneladas de CO2 por ano se fossem totalmente implementadas em todo o mundo. Em 2018, todos os caminhos de mitigação analisados que evitariam mais de 1,5 °C de aquecimento incluíam medidas de RDC.
Embora alguns caminhos de mitigação proponham alcançar taxas mais elevadas de RDC através da implementação em larga escala de uma única tecnologia, esses caminhos pressupõem a conversão de centenas de milhões de hectares de terras agrícolas para o cultivo de biocombustíveis. Estudos adicionais nas áreas de , sequestro geológico de dióxido de carbono e podem gerar avanços tecnológicos que tornem taxas mais elevadas de RDC economicamente viáveis.
Métodos
Listagem geral com base no nível de disponibilidade da tecnologia A seguir, apresentamos uma lista de métodos de RDC conhecidos, ordenados por (NML). Os que estão na parte superior têm um NML alto, de 8 a 9 (9 é o valor máximo possível, o que significa que a tecnologia está comprovada), ao passo que os que estão na parte inferior têm um NML baixo, de 1 a 2, o que significa que a tecnologia não está comprovada ou é validada apenas em ambiente laboratorial.
Florestamento/reflorestamento Sequestro de carbono no solo em plantações e campos Restauração de turfeiras e áreas úmidas costeiras Agrossilvicultura, manejo florestal aprimorado com biochar (RCB)
Bioenergia com captura e armazenamento de carbono (aumento da alcalinidade) Manejo de em zonas úmidas costeiras (restauração de ecossistemas costeiros com vegetação; um método de RDC biológico baseado no oceano que abrange manguezais, pântanos salgados e ) , aumento da alcalinidade oceânica que amplia o
Os métodos de RDC com maior potencial para contribuir com os esforços de mitigação da mudança climática, conforme os caminhos ilustrativos de mitigação, são os métodos de RDC biológicos baseados na terra, principalmente florestamento/reflorestamento e bioenergia com captura e armazenamento de carbono. Alguns dos caminhos também incluem a captura e o armazenamento diretos de ar.
Florestamento, reflorestamento e manejo florestal As árvores usam a fotossíntese para absorver o dióxido de carbono e armazenar o carbono na madeira e no solo. O florestamento é o estabelecimento de uma floresta em uma área onde antes não havia floresta. O reflorestamento é o restabelecimento de uma floresta que foi previamente desmatada. As florestas são vitais para as sociedades humanas, os animais e as espécies vegetais. Isto se deve ao fato de que as árvores mantêm o ar limpo, regulam o clima local e fornecem um habitat para várias espécies.