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Nas próximas décadas, nossa economia e sociedade precisarão reduzir drasticamente as emissões de gases de efeito estufa, conforme estipula o Acordo de Paris. Mas mesmo uma futura economia de baixo carbono emitirá alguns gases de efeito estufa, como na fabricação de cimento, aço, na pecuária e agricultura, e nas indústrias química e farmacêutica. Para cumprir as metas climáticas, essas emissões precisam ser compensadas. Fazer isso requer tecnologias de "emissões negativas", por meio do qual CO 2 é removido da atmosfera e permanentemente armazenado em depósitos subterrâneos.
Pesquisadores da ETH Zurique já calcularam o potencial de uma dessas tecnologias para a Europa:a combinação da extração de energia da biomassa com a captura e armazenamento de CO 2 , ou bioenergia com captura e armazenamento de carbono (BECCS) como é conhecida. Os cálculos revelaram que, se o BECCS fosse explorado em todo o seu potencial, reduziria as emissões de carbono na Europa em 200 milhões de toneladas por ano. Isso representa 5% das emissões europeias em 2018 e uma proporção substancial dos 7,5 bilhões de toneladas de CO 2 que a Europa deve economizar cumulativamente até 2050 para atingir suas metas climáticas. Como os autores do estudo também apontam, Contudo, explorar plenamente o potencial calculado de BECCS será um desafio na prática.
Tecnologia pronta para ação
BECCS envolve a captura de CO 2 nas fontes pontuais onde é produzido a partir de material biológico. Na Europa, as empresas do setor de celulose e papel oferecem o maior potencial. Outros setores com potencial são as usinas de incineração de resíduos (onde cerca de metade dos resíduos é de biomassa), usinas combinadas de calor e energia que funcionam com madeira, e usinas de biogás que usam resíduos municipais compostáveis ou subprodutos vegetais e animais da produção de alimentos que não são adequados para alimentação. Outras fontes são estações de tratamento de águas residuais e esterco de gado.
"A tecnologia para capturar dióxido de carbono nessas fontes pontuais está pronta para ser usada, "explica Marco Mazzotti, Professor do Instituto de Engenharia de Energia e Processos e chefe do estudo. O carbono teria então que ser transportado para locais de armazenamento por meio de uma rede ainda a ser criada - em dutos, por exemplo. “Este é um grande desafio, "diz Lorenzo Rosa, cientista do grupo de Mazzotti e principal autor do estudo. Afinal, CO 2 é produzido de forma desigual em toda a Europa. Locais de armazenamento adequados agora estão presentes apenas em alguns lugares, longe do CO 2 fontes pontuais, como o fundo do mar do Mar do Norte. Contudo, este desafio pode ser resolvido se essa rede de transporte for construída o mais rápido possível, diz Rosa.
Indústria de papel
Como os cálculos dos pesquisadores ETH revelaram, o potencial do BECCS varia muito de país para país. Em um extremo está a Suécia, que tem uma forte indústria de celulose e papel. Usando BECCS, A Suécia poderia capturar quase três vezes mais dióxido de carbono da biomassa (e, portanto, de origem atmosférica) do que emite dos combustíveis fósseis hoje. "Se a Suécia explorasse todo o seu potencial BECCS, poderia negociar certificados de emissão e, assim, compensar as emissões em outros países, "diz Rosa. Finlândia e Estônia poderiam reduzir seu CO 2 emissões pela metade, também possível graças a uma forte indústria de celulose e papel. Em muitos outros países europeus, o potencial é menor, com reduções de emissões de cerca de 5% ou menos.
Para seus cálculos, os cientistas da ETH levaram em consideração apenas a biomassa que surge como subproduto da indústria ou agricultura ou como resíduo. Eles deliberadamente dividiram as safras cultivadas com o propósito principal de produção de energia, prática mais difundida em outras regiões do mundo do que na Europa. Como essa agricultura está em competição direta com as safras de alimentos, não é considerado muito sustentável. "Com a expectativa de que a demanda global de alimentos dobrará até 2050, há uma necessidade urgente de desenvolver tecnologias BECCS que não dependam de plantações de bioenergia cultivadas para fins específicos, "diz Rosa.
Resíduos como matéria-prima
Na Suíça, o potencial do BECCS é de cerca de 6%. As usinas de incineração de resíduos podem representar grande parte desse total. "Em muitas outras regiões da Europa, por contraste, este potencial está ocioso, como os resíduos são despejados sem uso em aterros sanitários, "afirma o professor Mazzotti da ETH.
As usinas de incineração de resíduos já cumprem três funções importantes hoje:elas descartam resíduos; eles reciclam as matérias-primas tanto quanto possível; e geram aquecimento urbano e eletricidade. "Agora, uma quarta função está sendo adicionada:Como instalações de emissões negativas significativas, as usinas de incineração de resíduos podem ajudar a reduzir a pegada de carbono de nossa sociedade, "diz Mazzotti. No momento, este potencial continua inexplorado. Em geral, nenhum dióxido de carbono está sendo capturado ainda no papel, incineração ou usinas de biogás. Na opinião dos pesquisadores da ETH, devemos começar a fazer isso o mais rápido possível.
