Tecnologia de captura direta de ar licenciada para Kno

Laboratório Nacional DOE/Oak Ridge

imagem: A química sustentável de Radu Custelcean para capturar dióxido de carbono do ar foi licenciada para o Holoceno.Veja mais

Crédito: Genevieve Martin/ORNL, Departamento de Energia dos EUA

Uma química inovadora e sustentável desenvolvida no Laboratório Nacional Oak Ridge do Departamento de Energia para capturar dióxido de carbono do ar foi licenciada para a Holocene, uma startup com sede em Knoxville focada em projetar e construir usinas que removem dióxido de carbono do ar atmosférico.

"O ORNL está lidando com as mudanças climáticas desenvolvendo inúmeras tecnologias que reduzem ou eliminam as emissões", disse Susan Hubbard, adjunta do ORNL para ciência e tecnologia. “Mas com bilhões de toneladas de dióxido de carbono já no ar, devemos capturar o dióxido de carbono da atmosfera para retardar e reverter os efeitos da mudança climática”.

"A captura direta de ar nos permite coletar emissões herdadas", disse Radu Custelcean, cientista da Divisão de Ciências Químicas do ORNL e inventor da tecnologia licenciada. "Nossa tecnologia é uma das poucas abordagens que podem fazer isso. Ela oferece uma abordagem nova e energeticamente eficiente para remover o CO2 diretamente do ar."

VÍDEO: Tecnologia de captura direta de ar licenciada para o Holoceno

Na captura direta de ar, um grande ventilador puxa o ar através de uma câmara de contato onde o ar interage com compostos químicos que filtram e capturam o dióxido de carbono. O CO2 pode então ser liberado do material de captura e armazenado no subsolo.

A fundadora e diretora executiva da Holocene, Anca Timofte, disse que existem várias abordagens químicas para a captura direta de ar, ou DAC, cada uma com vantagens e desvantagens.

"A química do ORNL combina as melhores características das abordagens existentes para DAC para criar um processo de baixa temperatura à base de água", disse ela.

O processo de Custelcean usa uma solução aquosa contendo receptores descobertos pelo ORNL chamados Bis-iminoguanidina, ou BIGs, para absorver o dióxido de carbono. Quando isso acontece, os BIGs se transformam em um sal cristalino insolúvel, que pode ser facilmente separado da solução líquida. Custelcean e sua equipe de pesquisa descobriram essa nova química por acaso enquanto conduziam experimentos fundamentais de cristalização. A tecnologia de emissão negativa de bis-iminoguanidina resultante, ou BIG-NET, recebeu o prêmio R&D 100 em 2021.

A descoberta dos BIGs impulsionou a pesquisa de Custelcean em uma nova direção.

"Fazendo pesquisa básica no programa de Ciências de Energia Básica do DOE, tenho flexibilidade para mudar de direção se encontrar algo interessante", disse Custelcean. "A pesquisa básica nos permite entender melhor todas as reações e processos elementares envolvidos. Mas, por meio do licenciamento, conseguimos ver uma progressão com nossos parceiros no desenvolvimento da tecnologia. Estamos envolvidos em todo o espectro da pesquisa."

Timofte, originalmente da Romênia, tem formação em engenharia química e trabalhou em uma das primeiras empresas de captura direta de ar do mundo, a Climeworks, sediada na Suíça. Ela contribuiu com o projeto da maior fábrica da empresa, que fica na Islândia. Com um interesse crescente no mercado e nos aspectos financeiros da captura de carbono, ela deixou a Climeworks para se matricular no programa de Mestrado em Administração de Empresas da Universidade de Stanford para se concentrar em tecnologia climática e empreendedorismo.

Timofte seguiu avidamente a literatura publicada sobre captura de carbono. As publicações de Custelcean chamaram sua atenção - ela reconheceu o nome como sendo romeno - e ela viu como a química dele poderia resolver os principais obstáculos dos dois processos estabelecidos de captura direta de ar.

"Quanto mais eu aprendia sobre a pesquisa dele, mais via o potencial e mais queria abrir minha própria empresa para persegui-lo", disse ela. "Com o incentivo de meus professores, fundei a Holocene e licenciei a tecnologia para poder trabalhar nela em um laboratório e pensar mais sobre a comercialização."

Com o Holocene estabelecido e a tecnologia ORNL licenciada, Timofte está desenvolvendo ainda mais seus planos de negócios por meio do Innovation Crossroads, um Programa de Empreendedorismo Incorporado ao Laboratório do DOE financiado pelo Escritório de Tecnologias de Fabricação e Materiais Avançados do DOE, Escritório de Tecnologias de Construção e Autoridade do Vale do Tennessee.