Recentemente, um sensor de CO₂ dissolvido in situ, de profundidade de 6.000 metros, 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 no mar nas zonas de infiltração fria do Mar da China Meridional. O sensor atingiu uma profundidade máxima de 4.377 metros e, pela primeira vez, obteve a verificação da consistência dos dados com sensores importados. Este avanço marca 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 sumidouros de carbono oceânico.
Avanços tecnológicos: alta resistência à pressão, alta precisão, calibração em tempo real
A equipe superou desafios essenciais, como um módulo de membrana de separação de água e gás de alta pressão de 75 MPa, uma sonda esférica de integração de longo caminho óptico e a tecnologia de autozeragem in-situ, permitindo que o sensor opere de forma estável em ambientes marinhos profundos extremos, enquanto captura com precisão anomalias de CO₂ em zonas de infiltração fria. Em comparação com a análise laboratorial tradicional, essa tecnologia permite o monitoramento in-situ, em tempo real e contínuo, melhorando significativamente a pontualidade e a precisão dos dados.
Cenários de aplicação: de vazamentos frios em águas profundas à contabilidade global de carbono
- Pesquisa sobre o ciclo de carbono oceânico: o sensor pode ser implantado em AUVs (veículos subaquáticos autônomos), planadores e outras plataformas para monitoramento de longo prazo do fluxo de CO₂ em águas profundas, ajudando a esclarecer os mecanismos de sumidouros de carbono nos oceanos.
- Exploração de recursos e proteção ecológica: em ecossistemas especiais, como fontes frias e fontes hidrotermais, o monitoramento combinado de CO₂ e metano fornece suporte de dados 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 suporte científico para as metas de redução de emissões do Acordo de Paris.
Tendências da Indústria: Crescimento de Mercado e Integração Tecnológica
O mercado global de instrumentos de CO₂ dissolvido deverá crescer a uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de 4,3%, atingindo US$ 927 milhões até 2033. Enquanto isso, algoritmos de IA e integração de IoT estão impulsionando atualizações de inteligência de sensores, como:
- Os sensores ópticos de CO₂ da Hamilton Company, com um design sem eletrólitos para reduzir os custos de manutenção, já são usados no monitoramento biofarmacêutico em tempo real.
- A tecnologia DOC (Direct Ocean Carbon Capture), que depende de detecção de CO₂ de alta precisão, está sendo desenvolvida por startups como a Captura (com meta de remoção de 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 independentemente pela China estão prontos para desempenhar um papel fundamental na pesquisa científica em águas profundas e na economia do carbono azul. O próximo passo envolve a miniaturização e a redução de custos dos sensores para aplicações comerciais mais amplas.
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Horário da publicação: 08/07/2025