Introdução: Industrializar a Captura Direta do Ar através da Automação
A colaboração entre a Siemens e a Ucaneo representa uma mudança clara: a DAC já não é um conceito de sustentabilidade orientado pelo laboratório, mas um processo à escala industrial que exige disciplina de automação clássica, engenharia modular e estratégias de replicação digital.
Do ponto de vista da engenharia, a principal transformação aqui não está na própria química de captura de CO₂, mas na normalização da arquitetura de controlo que permite que uma instalação validada se torne o modelo para centenas de futuras instalações.
DAC Eletroquímica: Conceção do Processo Inspirada em Sistemas Biológicos
O sistema eletroquímico de Captura Direta do Ar da Ucaneo imita um mecanismo de troca semelhante ao dos pulmões, extraindo CO₂ diretamente do ar ambiente e proporcionando níveis de pureza superiores a 99,9%.
O que se destaca do ponto de vista técnico é a eletrificação integral do processo. Ao contrário dos sistemas de DAC baseados em sorventes térmicos, esta abordagem está naturalmente alinhada com uma entrada variável de energia renovável. Do ponto de vista da automação, isto introduz uma janela operacional altamente dinâmica, na qual os sistemas de controlo têm de otimizar continuamente:
- Eficiência da conversão de energia em captura
- Resposta aos sinais da rede
- Estabilidade das células eletroquímicas
- Consistência da pureza do CO₂ sob cargas flutuantes
Na minha perspetiva, é aqui que a automação clássica de processos se cruza com a lógica de controlo orientada pelo mercado da energia — algo tradicionalmente observado nos sistemas elétricos, e não nas instalações químicas.
Instalação de Primeira Implementação em Berlim: Do Projeto-Piloto à Validação Industrial
A instalação de Berlim, cuja entrada em funcionamento está prevista para julho de 2026, será a maior instalação de DAC da Alemanha, com uma capacidade de 150 toneladas de CO₂ por ano.
Para além da capacidade anunciada, o verdadeiro valor de engenharia reside na validação sob restrições industriais reais:
- Integração com fontes de energia renovável
- Verificação da via de armazenamento geológico
- Operação contínua com preços variáveis da eletricidade da rede
- Fluxos de CO₂ prontos para certificação
Uma observação crítica é que as instalações de DAC estão a evoluir para “ativos de produção orientados pela conformidade”, em vez de serem meramente instalações de processo. Isto altera significativamente os requisitos de instrumentação — a rastreabilidade, a redundância e a auditabilidade tornam-se tão importantes como o débito.
Siemens Xcelerator: Criar um Modelo de Automação Replicável
No âmbito desta parceria, a Siemens implementa o seu portefólio Siemens Xcelerator para criar uma base de automação normalizada em todas as fases do projeto.
As principais tecnologias incluem:
- Sistema de controlo distribuído SIMATIC PCS neo
- Ferramentas avançadas de simulação de processos
- Validação da colocação em funcionamento baseada num gémeo digital
- Sistemas integrados de instrumentação e acionamentos
Do ponto de vista da engenharia de sistemas, o desenvolvimento mais importante é a criação de um modelo de automação modular. Isto transforma efetivamente as instalações de DAC em “produtos de automação” replicáveis, em vez de projetos de engenharia desenvolvidos à medida.
Esta é uma mudança importante na filosofia de EPC: reduzir a variabilidade, aumentar a velocidade de replicação e reduzir o risco associado à colocação em funcionamento através de uma implementação baseada prioritariamente em simulação.
Estratégia de Expansão: De uma Única Instalação a um Modelo Global de Licenciamento
O roteiro da Ucaneo visa a implementação em vários locais através de operadores licenciados, com a ambição de longo prazo de capturar até meia gigatonelada de CO₂ por ano até 2035.
Particularmente interessante é a evolução para um modelo de “automação como plataforma”. Em vez de expandir apenas o equipamento, a parceria expande:
- Normalização da lógica de controlo
- Modelos operacionais digitais
- Estruturas de otimização remota
- Modelos de dados unificados ao longo do ciclo de vida
Na minha perspetiva, esta é a única forma viável de a DAC atingir uma escala de gigatoneladas. Sem uma replicação profunda da automação, cada instalação tornar-se-ia um projeto de engenharia único, comprometendo tanto a previsibilidade dos custos como a velocidade de implementação.
Perspetiva de Engenharia: A DAC como uma Nova Classe da Indústria de Processos
Enquanto engenheiro de automação, vejo a DAC a emergir como um híbrido entre o processamento químico, a eletrónica de potência e a infraestrutura digital.
Três mudanças estruturais definem esta evolução:
- A variabilidade do processo torna-se a norma, e não a exceção
- As operações definidas por software substituem a lógica estática da instalação
- A produção de carbono torna-se um produto industrial regulamentado e transacionável
O modelo Siemens–Ucaneo assinala uma verdade mais ampla da indústria: a remoção de carbono à escala não será alcançada apenas através da química, mas através da industrialização dos sistemas de controlo, da arquitetura de dados e da normalização da implementação.
Nesse sentido, a verdadeira inovação não consiste apenas em capturar CO₂, mas em tornar cada futura instalação numa cópia executável da primeira.
