2030! 12 anos é o tempo que nos separa das catastróficas alterações climáticas segundo o mais recente relatório do Painel Intergovernamental sobre as Alterações Climáticas das Nações Unidas (IPCC), publicado no passado mês de Outubro. Para evitar tal cenário, o plano mais ambicioso alguma vez concebido na COP21 terá de ser posto em prática e cumprido.
Mais que limitar as emissões de CO2, reduzir e controlá-las são aspetos cruciais para alcançar a nossa sobrevivência. Aqui, as tecnologias de Captura de Carbono (CC) estão a ser anunciadas como a solução mais importante para essa missão – de zero emissões a emissões negativas. Mas que progressos têm sido feitos neste setor? Que tecnologias estão prontas para serem implementadas? Serão estas tecnologias suficientes?
Uma descrição geral das tecnologias de Captura e Armazenamento de CO2 (CAC)e as suas limitações pode ser encontrada aqui. Tentarei nos próximos parágrafos atualizar o artigo escrito anteriormente e alertar para os novos desenvolvimentos no setor.
Projetos em grande-escala operacionais
Em 2016 existiam 15 projetos de grande escala operacionais no Mundo inteiro, responsáveis pela extração de 28 milhões de toneladas de CO2 por ano da Atmosfera. A maioria destes projetos estão localizados na América do Norte. Na altura em que foi escrito o artigo anterior esperava-se que 7 novos projetos entrassem em funcionamento durante o ano de 2017 contribuindo para uma extração adicional de 12 milhões de toneladas.
Segundo os últimos dados do Global CCS Instituto, somente 2 projetos entraram em funcionamento em 2017 e um em 2018 (o primeiro em território Chinês). Até 2020 esperam-se quatro novos projetos, o que significa que a partir de 2020, 38.6 milhões de toneladas de dióxido de carbono será capturado todos os anos.
Curiosamente, a indústria petrolífera é a que mais tem beneficiado da captura de CO2 utilizando tecnologias CAC para otimizar os processos de extração de crude através do método apelidado de “Enhanced Oil Recovery” (EOR). 70% dos projetos operacionais capturam o dióxido de carbono, normalmente como um produto derivado da queima de gás natural ou produção de fertilizantes, e injetam-no nos furos para empurrar o crude até a superfície. A segunda aplicação passa por utilizar grandes formações geológicas como enormes reservatórios de dióxido de carbono comprimido de forma permanente.
Um dos projetos mais famosos é o PETRA NOVA no Texas. Esta sistema captura 1.4 milhões de toneladas de CO2 por ano, apresentando uma eficiência de 90%. Basicamente, o dióxido de carbono é capturado, comprimido e conduzido por um pipeline até a um campo petrolífero a 132 km de distância, onde é utilizado num processo de EOR. Antes da existência deste sistema de CAC, este campo de petróleo tinha uma capacidade de produção de 300 barris por dia. Atualmente, a capacidade de extração consegue ascender até aos 15 000 barris por dia.
PETRA NOVA é também um projeto de Captura e Armazenamento de Carbono de grande sucesso porque é um dos projetos mais economicamente viáveis.
O Canadá foi o primeiro país a instalar um sistema de CAC de Pós-Combustão numa grande central de produção de energia. Refiro-me ao “Boundary Dam Carbon Capture and Storage”, uma instalação feita numa central a carvão. Este sistema consegue absorver 90% do CO2 do carvão queimado (para geração de eletricidade) enviando-o para um reservatório no subsolo e vendido posteriormente a empresas exploradoras de petróleo, que usam este gás par as suas extrações. O projeto de Captura iniciou-se em 2014 e retira anualmente 1 milhão de toneladas de carbono.
Juntamente com estes dois exemplos e os sistemas operacionais, de 2020 a 2030, esperam-se 18 novos projetos de grande escala iniciem as suas atividades no Mundo, contribuindo para o sequestro de 26.8 milhões de toneladas de dióxido de carbono por ano.
Tecnologias Inovadoras
Outras abordagens têm sido estudadas e experimentadas nos anos anteriores. CO2Solutions e Climeworks são duas empresas que procuram quebrar barreiras com tecnologias inovadoras e novas abordagens com o objetivo de solucionar o constrangimento a nível comercial existente.
CO2SOLUTIONS é uma empresa Canadiana que se encontra na fase final de implementação do seu primeiro sistema de captura de carbono numa estufa no Québec. Segundo a descrição da sua tecnologia, este método de captura de dióxido carbono não requere nem origina produtos tóxicos. Para tal, utilizam no seu processo de extração do CO2 do ar a enzima CA, o catalisador mais poderoso na gestão de carbono na natureza. O destino do CO2 depende dos objetivos do cliente, ou seja, pode ser armazenado, reutilizado ou apenas libertado após um processo de purificação.
CLIMEWORKS é uma empresa Suíça responsável pelo desenvolvimento de um filtro que captura o CO2, que é posteriormente armazenado assim que o filtro atinge o ponto de saturação. Deste processo, o CO2 é recolhido como um BYPRODUCT que pode ser armazenado, reutilizado ou comercializado. Acabam de abrir a terceira central de captura de carbono.
Esta tecnologia pode ser acoplada a fábricas industriais, estufas, etc, e, por serem modulares e escaláveis podem ser adaptadas ao tamanho de cada indústria. a maior limitação desta tecnologia de “ar-direto” é o seu custo: 600 $ por tonelada.
Em termos de custos reduzidos, a melhor noticia surgiu da Innovator Energy, a empresa fundada por um estudante do ensino secundário americano que acidentalmente descobriu uma forma de capturar 90% de CO2 a um preço de 36 $ por tonelada, sendo este o sistema mais barato do mercado.
Enumeras industriais já implementaram sistemas de captura de carbono nas suas fábricas e existem 80 novos projetos piloto e/ou de demonstração que estão operacionais (alguns a finalizar a fase de construção) que também contribuirão para melhorar as tecnologias atuais e descobrir novas formas de sequestrar dióxido de carbono. Geograficamente, a Europa juntamente com a América do Norte e a China lideram o campo das tecnologias de CC, especialmente focadas nas centrais de produção de energia e indústrias intensivas.
Será suficiente?
Atualmente são emitidos 33 biliões de toneladas de dióxido de carbono para a Atmosfera, portanto a resposta é NÃO. As unidades de CC de grande escala já instaladas, em conjunto com as que estão projetadas até 2030 conseguirão reduzir menos de 1% das emissões atuais, totalmente insuficiente para combater as alterações climáticas. O cenário considerado mais politicamente viável pelo relatório da IPCC, prevê um aumento de 86% do consumo de petróleo na próxima década com 59% de redução quanto ao carvão. Para tal, 1 200 giga toneladas de CO2 terão de ser erradicadas da atmosfera ate 2100.
Combinando as tecnologias de grande escala com os novos sistemas de captura de carbono de fontes de bio-energia (BECCS) e outras tecnologias de Captura de Carbono de dimensões mais reduzidas parecem insuficientes para atingir os níveis de emissão de CO2 a níveis saudáveis.
Ainda assim, não podemos desistir ainda e o aumento do interesse em torno desta área apontam para um futuro melhor para as soluções de captura de carbono, passo por passo, tecnologia por tecnologia.
Innovator Energy planeia iniciar alguns projetos piloto em 2019 e, se corre bem, poderá ser uma peça fundamental e até o ponto de viragem para o aumento massivo nesta área.
O objetivo da empresa CLIMEWORKS passa por capturar 1% do total de CO2 através das suas tecnologias de “ar-direto”.
No passado mês de Outubro, Y Combinator, a famosa incubadora de Silicon Valley, onde nasceram empresas como o Airbnb e a Dropbox, iniciou um novo programa de investimento para projetos/ideias na área das CAC, fomentando novas perspetivas e entusiasmo. Mais propriamente, as empresas deverão dedicar-se à absorção e isolamento do dióxido de carbono das seguintes formas:
- Criação de novas formas de fitoplâncton;
- Inundar áreas desérticas para a proliferação de plâncton e outra vegetação;
- Tipos de minérios e moagem de rochas de absorção de carbono;
- Design de novos micróbios que processem CO2.
Impacto no Setor Energético
Para atingir vários objetivos do plano de luta contra as alterações climáticas, os setores com maiores níveis de emissões de CO2 devem ser encorajados a procurar alternativas menos poluentes. Este “encorajamento” já foi iniciado na União Europeia com a aprovação do Quarto Pacote no último trimestre de 2017. O mercado ETS cresceu mais de quatro vezes em apenas 12 meses e projeções apontam para preços entre os 25 e os 35 €/tonelada nos próximos anos.
Para as centrais térmicas que queimam carvão e/ou gás natural para produzir energia elétrica, este aumento dos preços do CO2 significa um custo adicional ao preço da matéria prima que por si só já é bastante volátil. Estas centrais são também as responsáveis por enormes quantidades de emissões de gases poluentes e, tendo em conta que, economias emergentes como a China e a Índia planeiam evoluir com base nestas fontes de energia, é necessário agir para controlar e mitigar os níveis de emissões a nível global e principalmente nessas regiões.
Para o setor industrial, a utilização de gás natural nos seus processos de transformação significará também um aumento de custos de produção para o mesmo produto final. Já existem alternativas a serem aplicadas, mas é necessário melhorar e fomentar a implementação de tecnologias de captura de carbono, tornando-a quase obrigatória. Aqui, tecnologias como as desenvolvidas pela CLIMEWORK ou pela Innovator Energy terão que melhorar e vingar de forma a encorajar (forçar) as indústrias a procurar soluções mais sustentáveis, mas também mais competitivas.
O tempo não para e o falhanço parece iminente, no entanto ainda temos uma palavra a dizer de forma a minimizar/mitigar as alterações climáticas.
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