Recentemente, um sensor de CO₂ dissolvido in situ para águas profundas, com capacidade para atingir 6.000 metros de profundidade, desenvolvido pela equipe de pesquisa de Geng Xuhui e Guan Yafeng no Instituto de Física Química de Dalian, da Academia Chinesa de Ciências, concluiu com sucesso testes em mar aberto nas zonas de emanações frias do Mar da China Meridional. O sensor alcançou uma profundidade máxima de 4.377 metros e, pela primeira vez, obteve resultados consistentes com sensores importados. Essa inovação representa a entrada da China na vanguarda internacional do monitoramento do ciclo do carbono em águas profundas, fornecendo suporte tecnológico crucial para a pesquisa global sobre o sumidouro de carbono oceânico.
Avanços tecnológicos: alta resistência à pressão, alta precisão, calibração em tempo real.
A equipe superou desafios cruciais, como um módulo de membrana de separação de água e gás de alta pressão de 75 MPa, uma sonda esférica integradora de longo percurso óptico e a tecnologia de autozero in situ, permitindo que o sensor opere de forma estável em ambientes extremos de águas profundas, capturando com precisão anomalias de CO₂ em zonas de emanações frias. Comparada à análise laboratorial tradicional, essa tecnologia possibilita o monitoramento contínuo, em tempo real e in situ, melhorando significativamente a pontualidade e a precisão dos dados.
Cenários de aplicação: de emanações frias em águas profundas à contabilização global de carbono.
- Pesquisa sobre o Ciclo do Carbono Oceânico: O sensor pode ser implantado em AUVs (veículos subaquáticos autônomos), planadores e outras plataformas para o monitoramento de longo prazo do fluxo de CO₂ em águas profundas, ajudando a esclarecer os mecanismos de absorção de carbono pelos oceanos.
- Exploração de Recursos e Proteção Ecológica: Em ecossistemas especiais, como emanações frias e fontes hidrotermais, o monitoramento combinado de CO₂ e metano fornece dados de apoio para o desenvolvimento de hidratos de gás e avaliações ecológicas.
- Governança Climática e Cooperação Internacional: Os dados podem ser integrados em redes globais de observação de carbono (por exemplo, o banco de dados SOCAT da NOAA), oferecendo respaldo científico para as metas de redução de emissões do Acordo de Paris.
Tendências do setor: crescimento do mercado e integração tecnológica
Prevê-se que o mercado global de instrumentos para medição de CO₂ dissolvido cresça a uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de 4,3%, atingindo US$ 927 milhões até 2033. Enquanto isso, algoritmos de IA e a integração com a IoT estão impulsionando aprimoramentos na inteligência dos sensores, tais como:
- Os sensores ópticos de CO₂ da Hamilton Company, com um design sem eletrólitos para reduzir os custos de manutenção, já são utilizados no monitoramento em tempo real na indústria biofarmacêutica.
- A tecnologia DOC (Captura Direta de Carbono no Oceano), que depende da detecção de CO₂ de alta precisão, está sendo desenvolvida por startups como a Captura (com o objetivo de remover 1.000 toneladas de carbono anualmente), exigindo dados de carbono da água do mar em tempo real.
Perspectivas Futuras
Com a crescente demanda por exploração em águas profundas e tecnologias neutras em carbono, os sensores desenvolvidos de forma independente na China estão preparados para desempenhar um papel fundamental na pesquisa científica em águas profundas e na economia azul. O próximo passo envolve a miniaturização e a redução de custos desses sensores para aplicações comerciais mais amplas.
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Data da publicação: 08/07/2025