A economia circular do carbono ainda está em sua infância, e percebê-la exigirá processos inovadores para capturar e utilizar o carbono.
A economia circular do carbono busca capturar e usar CO2 emissões em um ciclo economicamente viável e ambientalmente amigável. Neste paradigma, o CO2 é uma matéria-prima de carbono que é reciclada em produtos valiosos, em vez de se tornar um resíduo ambientalmente perigoso.
A química do CO2 é fundamental para o desenvolvimento de uma economia circular de carbono comercialmente viável. Porém, para que isso aconteça, o CO molecular2 precisa ser capturado do ar ambiente e de fontes pontuais por meio de processos de adsorção e dessorção antes de ser convertido em produtos úteis, como produtos químicos e combustíveis de commodities, materiais de construção e plásticos. Esses processos de captura e conversão já estão sendo explorados ou colocados em uso, facilitados por tecnologias essenciais construídas para ajudar a estabelecer uma economia circular de carbono.
Essa economia circular do carbono, uma ferramenta vital para mitigar as mudanças climáticas, ainda está em sua infância e sua realização exigirá processos inovadores de captura e utilização. A química de laboratório que sustenta esses processos deve ser projetada, dimensionada e testada de forma criativa para demonstrar viabilidade técnica e econômica, fornecendo as informações necessárias para uma avaliação inicial da viabilidade comercial.
O Relatório Circular do Mercado de Carbono
Informações sobre seu crescimento comercial estão disponíveis no Relatório Circular do Mercado de Carbono 2022 publicado pela Circular Carbon Network, uma iniciativa da XPrize. Ele documenta tendências no crescimento geral do setor e seus componentes, incluindo o número de empresas, seu nível de prontidão tecnológica, receita e investimento, bem como usos do CO capturado2.
Nas últimas duas décadas, o mercado de carbono cresceu exponencialmente, agregando atualmente mais de 300 empresas por ano, o que significa que cerca de 26% foram estabelecidas apenas nos últimos três anos. Cerca de 700 empresas em 55 países exibidos por atividade e escala no mapa mundial atingiram a fase piloto de seus projetos, operando ou em andamento, com capital inicial ou pré-semente levantado de US$ 5,77 bilhões. A atividade é aproximadamente igualmente distribuída entre três blocos globais: América do Norte e do Sul, Europa e Ásia.
Mais de 60% das empresas focam em CO2 captura, com 10,5% capturando CO2 de fontes pontuais e 52,5% do ar ambiente. Meta de quase 30% de CO2 a conversão e o equilíbrio fornecem serviços de infraestrutura de mercado de carbono circular (CCMI), como desenvolvimento e verificação de projetos.
O sector é ainda relativamente jovem, pelo que apenas cerca de 40% dos processos em desenvolvimento atingiram um nível de prontidão tecnológica (TRL) de 1 a 5. Dos restantes processos, cerca de metade (31%) atingiram um TRL de 6-7, e a outra metade (28%) são altamente avançados com um TRL de 8-9. No geral, isso reflete o rápido crescimento e desenvolvimento da economia circular do carbono.
Estima-se que o setor de economia circular de carbono gere receitas anuais entre US$ 0,97 bilhão e US$ 2,46 bilhões. Atualmente, a maior parte da receita do setor está sendo gerada por empresas estabelecidas. Das empresas fundadas antes de 2010, 26% conseguiram sobreviver sem gerar receita ainda. Apesar disso, os investidores continuam otimistas sobre o potencial de suas tecnologias e continuam a financiar o desenvolvimento por mais de uma década. Das empresas fundadas desde 2020, 66% ainda não estão gerando receita, enquanto 34% já possuem alguma atividade comercial.
Os mercados para esses processos são diversos. Com base nos dados das empresas que fabricam os dez principais produtos por tipo de solução, os maiores mercados são empresas de materiais de construção, produtos químicos e polímeros e indústrias de petróleo e gás. Outras aplicações estão nos sistemas de energia, gerenciamento de resíduos, indústria pesada, automotiva, indústrias de manufatura, com contribuições menores de papel e celulose e empresas de embalagens. Em todos os casos, eles usam combinações de fontes pontuais e processos de captura e conversão de ar ambiente.
O desenvolvimento do mercado circular de carbono é apoiado por mais de 100 organizações, desde a defesa sem fins lucrativos até associações industriais. Essas organizações fornecem suporte e direção de infraestrutura essencial para ajudar o crescente número de empresas a acessar os serviços, conhecimentos, recursos e suporte necessários para ajudá-los a sobreviver e prosperar.
As métricas de desempenho coletadas pela Circular Carbon Network fornecem uma visão geral encorajadora da força e do crescimento vibrante do setor, oferecendo motivos para otimismo de que a economia circular do carbono é uma visão realista para alcançar um futuro sustentável e seguro.
Escrito por: Geoffrey Ozin, Solar Fuels Group, Universidade de Toronto, www.solarfuels.utoronto.cae Erik Haites, Margaree Consultants, Toronto, www.margaree.ca
Figuras e imagens cortesia de XPRIZE
