Captura de carbono – Solução realista ou desvio caro?
A infraestrutura global atualmente depende dos combustíveis fósseis. Não podemos simplesmente deixar de usar petróleo e gás da noite para o dia, pois nossa vida cotidiana ainda depende deles, e o setor emprega quase 12 milhões de trabalhadores em todo o mundo.
Embora a defossilização seja essencial, são necessárias medidas complementares de curto prazo, e a captura de carbono está sendo considerada uma solução fundamental. Isso inclui métodos que armazenam o CO₂ (CCS), o utilizam (CCU) ou combinam ambos (CCUS).
Crise climática – podemos resolvê-la a tempo?
A COP28, realizada no ano passado em Dubai, marcou a conclusão do primeiro "balanço global" e mostrou que o progresso tem sido lento em todas as áreas: redução das emissões de gases de efeito estufa (GEE), resiliência climática e apoio financeiro/tecnológico para nações vulneráveis. Em resposta, os países decidiram acelerar as ações nessas frentes. Além de triplicar a energia renovável e dobrar a eficiência energética até 2030, também foi feito um chamado para acelerar a transição dos combustíveis fósseis.
A descarbonização e a defossilização são metas essenciais, MAS só são eficazes se estiverem alinhadas com o objetivo de 1,5°C estabelecido no Acordo de Paris de 2015.
É fundamental reconhecer que os compromissos voluntários de redução de GEE dos países podem enfrentar resistência quando percebidos como custos elevados. Isso destaca a necessidade de que a indústria também desempenhe seu papel. É também por isso que a Vaisala recentemente atualizou sua missão para "Tomar todas as medidas pelo planeta". "Na luta contra as mudanças climáticas, o papel da Vaisala é fornecer os dados de medição mais confiáveis, para que indústrias e nações em todo o mundo possam tomar decisões mais informadas e eficazes sobre como entender, mitigar e se adaptar às mudanças climáticas." – Kai Öistämö, CEO da Vaisala.
Nas palavras de Steve Jobs: “Aqueles que são loucos o suficiente para pensar que podem mudar o mundo são os que realmente o fazem.”
Os combustíveis fósseis podem ser substituídos por fontes de energia limpa e renovável. As emissões de GEE podem ser reduzidas modificando processos industriais e evitando vazamentos de metano. Além disso, o carbono pode ser capturado diretamente dos processos que ainda produzem CO₂.
Mesmo as emissões residuais mais difíceis de eliminar podem ser enfrentadas com estratégias avançadas de remoção de carbono, tanto naturais quanto tecnológicas, muitas das quais já estão disponíveis hoje.
Corrigir o clima – podemos bancar isso?
O custo da inação climática supera em muito o custo da ação climática. Em 2022, uma pesquisa da Deloitte showed that inaction could cost the world’s economy US$178 trillion by 2070, but the global economy could gain US$43 trillion over the next five decades by rapidly accelerating the transition to net-zero.
A captura de carbono está prestes a crescer rapidamente nos próximos anos e deve atingir 420 milhões de toneladas métricas por ano até 2035. Esse crescimento é impulsionado principalmente pelo apoio de políticas globais, como a Lei de Redução da Inflação dos EUA, que oferece incentivos fiscais. No entanto, o relatório McKinsey’s Global Energy Perspective 2023: CCUS Outlook afirma que, para atingir as metas anunciadas de zero emissões líquidas, serão necessários investimentos globais médios de aproximadamente US$ 120 bilhões por ano até 2050. Entretanto, até 2023, apenas cerca de um quarto do financiamento necessário havia sido alocado.
O papel da captura de carbono no conjunto de ferramentas para a redução de emissões
Chegamos a um ponto em que cada possibilidade deve ser explorada para limitar o aquecimento global. As tecnologias de Captura, Utilização e Armazenamento de Carbono (CCUS) já existem, mas o grande desafio é escalá-las. O CCUS representa uma rota transitória que pode nos dar um tempo valioso enquanto transformamos toda a economia para além da era dos combustíveis fósseis.
De acordo com a Agência Internacional de Energia (IEA), o CCUS desempenha um papel estratégico na redução das emissões da infraestrutura existente e oferece uma solução para as indústrias mais difíceis de descarbonizar. Além disso, o CCUS pode ser um caminho para a produção de hidrogênio de baixo carbono e para a remoção do carbono já presente na atmosfera por meio da Captura Direta de Carbono do Ar com Armazenamento (DACCS).
O setor de petróleo e gás pode ter interesse em pesquisar e investir na captura de carbono, pois isso representa uma oportunidade potencial para prolongar a "era do petróleo". No entanto, a captura de carbono em fontes pontuais é, essencialmente, uma solução "no fim do tubo". Sendo assim, seria melhor — e economicamente mais viável — evitar a produção de CO₂ desde o início.
O Sexto Relatório de Avaliação do IPCC analisou cenários de mitigação que poderiam limitar o aquecimento a 1,5°C. O relatório concluiu que não há cenários em que o CCUS permita a continuidade do uso de combustíveis fósseis nos níveis atuais. Além disso, mostrou que, até 2050, cerca de 6% da mitigação necessária para alcançar o zero líquido poderia vir do CCUS.
Captura de carbono no mundo real
Os instrumentos de medição de CO₂ são utilizados em uma ampla variedade de aplicações de captura de carbono, onde precisão e confiabilidade a longo prazo são prioridades.
A empresa finlandesa Carbonaide monitora continuamente a captura de CO₂ pelo concreto em um processo inovador, com grande potencial para uma indústria de alta pegada de carbono. O produto final, CO₂ mineralizado, pode substituir parte do cimento e melhorar a qualidade do concreto — um exemplo clássico de CCUS. Além disso, o monitoramento contínuo permite a verificação da captura de CO₂.
Outro exemplo é a Wageningen University & Research, nos Países Baixos, que há mais de uma década utiliza sensores de CO₂ em estufas de pesquisa. Isso ajuda os operadores de estufas holandesas a colaborarem com setores industriais do país para reutilizar o subproduto de CO₂.
Os pesquisadores desenvolveram uma planta piloto para remover CO₂ das emissões do incinerador da Usina de Conversão de Resíduos em Energia Amager Bakke, uma das maiores centrais de cogeração (CHP) do norte da Europa. Crédito da imagem: Hufton&Crow / ARC.
A incineração de resíduos é uma forma popular de tratar resíduos e gerar energia. No entanto, a combustão de materiais com componentes fósseis e biogênicos misturados e variáveis apresenta um desafio de monitoramento. Isso ocorre porque é necessário diferenciar o CO₂ biogênico do CO₂ fóssil nos gases de combustão, já que queimar madeira residual, por exemplo, é mais sustentável do que queimar sacolas plásticas.
Além disso, a incineração de resíduos gera altos níveis de gases de efeito estufa, tornando essencial a captura de carbono. Um exemplo disso é o trabalho de pesquisadores da Universidade Técnica da Dinamarca (DTU) em parceria com a usina de incineração de resíduos Amager Bakke, em Copenhague, para desenvolver um processo de captura de CO₂ das emissões. O projeto utilizou diversas sondas de CO₂ para medir a eficiência da captura e comprovar a eficácia do processo.
Uma vez capturado, o CO₂ pode ter vários destinos, incluindo reutilização e armazenamento. Ele pode ser empregado na produção de alimentos, em estufas e em processos industriais – incluindo aplicações inovadoras ainda por serem desenvolvidas. Também pode ser armazenado, por exemplo, em reservatórios subterrâneos, utilizado em materiais de construção ou até mesmo em estradas – que um dia podem levar não a Roma, mas a Paris e à meta de 1,5°C.
Olhando para o futuro
Há uma vontade política global para enfrentar as mudanças climáticas, e sinais encorajadores de que os governos estão dispostos e aptos a melhorar suas contribuições nacionais. No entanto, o tempo é curto. O Serviço de Mudança Climática Copernicus da UE anunciou recentemente que, em 2023, a temperatura média global foi a mais alta já registrada, ficando 1,52°C acima da média pré-industrial.
A captura de carbono deve desempenhar um papel significativo no combate às mudanças climáticas, mas precisa se provar economicamente viável e escalável. Isso coloca as medições e o monitoramento no centro dessas tecnologias.
A indústria precisa colocar a sustentabilidade no centro de suas estratégias. Regulamentações mais rígidas são inevitáveis, e agir agora pode garantir a resiliência dos negócios no futuro. Os números falam mais alto do que palavras, e as tecnologias de medição ajudam o mundo a compreender as mudanças climáticas e permitem que empresas e nações tomem as decisões corretas. Sem dados, tudo é suposição.
Por fim, em uma citação amplamente atribuída aos povos nativos americanos, devemos lembrar que não herdamos a Terra de nossos ancestrais, mas a tomamos emprestada de nossos filhos.
Publicado originalmente no site do Millennium Technology Prize, em maio de 2024.
A Vaisala é parceira do Millennium Technology Prize.
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