Como a tecnologia power-to-X pode ajudar a descarbonizar o setor industrial da Indonésia
Esquema de infraestrutura para a tecnologia power-to-X (P2X). Crédito:Daiyan et al., ACS Energy Lett . 2020, 5, 3843-47
Como uma das principais economias do mundo, a Indonésia anunciou um plano ambicioso para construir um parque industrial verde em Kalimantan do Norte.
Localizada na parte norte do Bornéu indonésio, a área industrial de 30.000 hectares se concentrará na fabricação de produtos ecológicos usando processos de baixa emissão e fontes de energia verde.
Este plano poderia fornecer o impulso necessário para impulsionar o desenvolvimento de combustíveis sintéticos ecologicamente corretos e indústrias químicas por meio do que é chamado de tecnologia "power-to-X" (P2X).
Na Indonésia, a utilização de energia renovável se concentrou apenas na descarbonização da geração de eletricidade. Por meio da tecnologia P2X, também podemos usar energia renovável para enfrentar desafios em setores de alta emissão, como indústrias químicas e desenvolvimento de combustíveis sintéticos.
O que é P2X? P2X é uma tecnologia para produzir combustível sintético e produtos químicos usando energia renovável. O processo primário do P2X é a eletrólise:converter matérias-primas em produtos usando eletricidade gerada a partir de energia renovável.
Este processo pode incluir:
- eletrólise da água para produzir hidrogênio
- eletrólise de dióxido de carbono para produzir gás sintético (syngas) e hidrocarbonetos (compostos que normalmente são derivados de petróleo e gás)
- eletrólise do nitrogênio do ar em amônia (matéria-prima para baterias e fertilizantes)
- eletrólise do oxigênio do ar em desinfetantes de peróxido de hidrogênio.
A produção de hidrogênio está entre os principais processos P2X. O hidrogênio pode ser utilizado como fonte alternativa de energia limpa e matéria-prima industrial para a fabricação de fertilizantes.
Por meio do P2X, o "hidrogênio verde" também pode ajudar a reduzir nossa dependência do "hidrogênio preto" - que é produzido a partir de combustíveis fósseis. Podemos suprimir as emissões de carbono da produção de hidrogênio negro em 830 milhões de toneladas de dióxido de carbono por ano.
O P2X também pode acelerar uma transição verde em indústrias pesadas que ainda dependem de energia fóssil (por exemplo, fabricantes de cimento) por meio da tecnologia de captura de carbono. O dióxido de carbono capturado pode ser transformado em gás sintético, ácido fórmico (para a indústria de borracha), metanol e etanol (combustíveis alternativos) por meio de eletrólise.
Aplicando P2X no parque industrial verde da Indonésia O plano do governo de construir uma usina hidrelétrica no rio Kayan será um importante trampolim para a tecnologia P2X no parque industrial de Kalimantan do Norte. A construção começou apenas em dezembro de 2021 e a planta deve estar operando em 2025.
Recomendação de infraestrutura P2X a ser aplicada no parque industrial verde North Kalimantan. Crédito:página da Thyssenkrupp Industrial Solutions
Mas essas plantas geralmente requerem enormes áreas de terra. Assim, sua construção tem impactos significativos no meio ambiente e nas comunidades locais. Várias partes estão levantando preocupações sobre possíveis impactos negativos nos ecossistemas florestais e fluviais, bem como nas pessoas que vivem na região.
Para lidar com os riscos ambientais, a tecnologia hidrelétrica convencional pode ser substituída pela tecnologia hidrelétrica reversível – que requer uma área menor do que a hidrelétrica convencional. Painéis solares flutuantes também podem ser instalados ao longo da superfície do rio para diversificar as fontes de energia.
Com base em um estudo recente, por exemplo, Kalimantan tem um vasto potencial de energia solar.
Outro fator a ser considerado é quais tipos de indústrias são adequadas para o desenvolvimento na região de Kalimantan do Norte.
Devido à sua alta vazão de água (cerca de 1.700 mᶟ/s), o rio Kayan é uma enorme fonte de água. Ele pode ser usado para gerar grandes quantidades de hidrogênio verde – uma matéria-prima para produzir amônia.
Os potenciais compradores estão no local, incluindo a PT Pupuk Kalimantan Timur em Bontang, Kalimantan Oriental – localizada a cerca de 354 km de Tarakan, capital de Kalimantan do Norte.
Além disso, a produção de gás natural sintético e metanol usando hidrogênio é ideal para fornecer "combustíveis verdes" para a refinaria de petróleo estatal em Balikpapan, província de Kalimantan Oriental.
O que precisa ser feito? Para provar seu compromisso com o desenvolvimento de um parque industrial verde, o governo deve considerar os seguintes pontos.
First, the government must formulate strategies for decarbonising the industrial sector through P2X.
Establishing a clear roadmap can build trust with domestic and foreign investors. This roadmap can become a cornerstone for developing other green industrial parks.
Indonesia can also learn from Germany and Japan, which have produced green hydrogen with P2X technology.
Second, the government should support research in electrolysis technology to increase the economic viability of P2X. Other essential support includes funding from international partners or financial institutions.