Serpentinito como alternativa para carbonatação mineral

Abstract

As mudanças climáticas ocasionadas por emissões de gases de efeito estufa estão cada vez mais evidentes, tornando incontornável seu enfrentamento. Entre os principais responsáveis pelo aumento destes gases na atmosfera está a queima de combustíveis fósseis para a geração de energia, que causa a emissão de dióxido de carbono (CO2). Uma alternativa que tem se apresentado como bastante promissora para contribuir com a diminuição dos gases de efeito estufa na atmosfera é a carbonatação mineral. Este trabalho investigou a viabilidade de se utilizar o serpentinito, encontrado no Rio Grande do Sul, como alternativa para o armazenamento de carbono. Apresenta-se um cruzamento de informações acerca de regiões brasileiras com a ocorrência de serpentinito e de áreas com elevadas emissões de CO2. Também são apresentadas diversas análises sobre o serpentinito e sobre o processo de carbonatação. Entre os principais resultados obtidos pode-se citar: a constatação de que o serpentinito é, de fato, adequado para o processo de carbonatação, devido à alta concentração de Mg em sua composição (22,4% na amostra); a verificação de relação inversa entre o tamanho granulométrico da rocha e o nível de extração de magnésio; a maior eficácia do HCl com 4M como solução de extração de magnésio (em comparação com as demais testadas); o melhor desempenho do KOH e do LiOH como soluções de ajuste de pH (em relação às demais utilizadas), por terem sido capazes de manter por mais tempo o pH em nível ideal para a precipitação de carbonatos; e a constatação de que o LiOH foi a solução mais eficaz entre todas as testadas para a obtenção de carbonatos de magnésio.

Climate change caused by emissions of greenhouse gases, mainly carbon dioxide (CO2), is increasingly apparent, making it necessary to mitigate the concentration of these gases in the atmosphere. Mineral carbonation has been presented as a promising alternative for the reduction of these gases in the atmosphere. This work has investigated the feasibility of using serpentinite as a vehicle for carbon storage. A mapping of Brazilian regions where the serpentinite occurs is presented. These data are crossed with those about areas with high CO2 emissions. Several analyses about the serpentinite and the carbonation process are also presented. Among the main results of the work are: the verification that serpentinite is, indeed, appropriate for the carbonation process, due to the high concentration of Mg in its composition (22,4% in the sample); the observation of an inverse relationship between the size of the rock and the rate of Mg extraction; the higher effectiveness of HCl 4M as a solution for Mg extraction (compared to others tested); the better performance of KOH and LiOH as solutions for pH adjustment (compared to others tested), due to being capable of maintain, for a longer period, the pH at an ideal level for the precipitation of carbonates; and the verification that LiOH was the most effective, among the tested solutions, in obtaining magnesium carbonates.