Procesul 

De obicei, carbonatarea minerală implică următorii pași: 

• CO2 este captat din surse industriale sau direct din aer. 
• CO2 captat este dizolvat în apă, formând acid carbonic. 
• Soluția bogată în CO2 reacționează cu roci bogate în calciu sau magneziu, cum ar fi bazaltul sau peridotitul. 
• Se formează și precipită carbonați minerali stabili (de ex., calcit, magnezit). 

Avantaje cheie 
• Carbonații minerali sunt extrem de stabili și pot stoca CO2 pe perioade geologice, fără riscul scurgerilor. 
• Procesul produce materiale ecologice, reducând nevoia de monitorizare pe termen lung. 
• Potențialul global pentru carbonatarea minerală depășește cu mult emisiile antropice de CO2. 
• Poate fi aplicată atât ex-situ (deasupra solului), cât și in-situ (subteran). 

Carbonatarea minerală in-situ 

Aceasta implică injectarea directă a CO2 în formațiuni geologice adecvate:

 
• Rocile bazaltice și ultramafice sunt ideale datorită conținutului ridicat de calciu și magneziu. 
• În condiții favorabile, carbonatarea semnificativă poate avea loc în câteva luni până la câțiva ani. 
• Formațiunile bazaltice vaste de pe fundul oceanului oferă o capacitate enormă de stocare. 

Carbonatarea minerală ex-situ 

Procesele ex-situ implică reacționarea CO2 cu minerale extrase sau cu deșeuri industriale: 

• Pot folosi minerale naturale (de ex., olivină, serpentină) sau deșeuri industriale alcaline (de ex., zgură de oțel, praf de cuptoare de ciment). 
• Permite optimizarea condițiilor de reacție pentru a spori ratele de carbonatare. 
• Produsele carbonatate pot avea aplicații în construcții sau alte industrii. 

Provocări și cercetări în desfășurare 
• Reducerea energiei necesare pentru preprocesarea mineralelor și reacțiile de carbonatare. 
• Accelerarea ratelor de carbonatare pentru a face procesul mai viabil economic. 
• Optimizarea consumului de apă, în special pentru aplicațiile in-situ. 
• Dezvoltarea unor metode mai eficiente din punct de vedere al costurilor pentru captarea și carbonatarea CO2. 

Abordări inovatoare 
• Utilizarea tamponilor de pH regenerabili pentru a controla chimia soluției și a spori ratele de carbonatare. 
• Explorarea utilizării enzimelor (de ex., anhidroză carbonică) pentru a accelera hidratarea și carbonatarea CO2. 
• Combinarea captării directe din aer cu carbonatarea minerală pentru emisii negative. 

Perspective de viitor 

Carbonatarea minerală oferă o cale promițătoare pentru stocarea sigură și pe termen lung a carbonului. Pe măsură ce tehnologia avansează și costurile scad, aceasta are potențialul de a juca un rol semnificativ în combaterea schimbărilor climatice. Domenii cheie pentru dezvoltarea viitoare includ: 

• Extinderea proiectelor pilot de succes la nivel industrial. 
• Integrarea carbonatării minerale cu procesele industriale existente. 
• Explorarea opțiunilor de stocare offshore în formațiuni bazaltice.
• Dezvoltarea unor cadre de reglementare pentru implementarea la scară largă.

Prin transformarea CO2 în carbonați minerali stabili, putem „bloca” eficient carbonul pentru milenii, oferind un instrument puternic în eforturile noastre de a combate schimbările climatice și de a atinge obiectivele globale de reducere a emisiilor.