As pradarias onduladas do nordeste de Wyoming têm sido um paraíso de grama exuberante e até os joelhos para ovelhas, gado e antílopes pronghorn neste verão.
Mas é um verde diferente – energia mais verde – que o geólogo Fred McLaughlin procura enquanto perfura quase 3,2 quilômetros no solo, muito mais profundo do que as grossas camadas de carvão que fazem desta a principal região de mineração de carvão nos Estados Unidos. McLaughlin e seus colegas da Universidade de Wyoming estão estudando se pequenos espaços em rochas subterrâneas podem armazenar permanentemente grandes volumes de gases de efeito estufa emitidos por uma usina a carvão.

Esse é o conceito conhecido como armazenamento de carbono, há muito apontado como uma resposta ao aquecimento global que preserva a queima de combustíveis fósseis pela indústria de energia para gerar eletricidade.

Até agora, remover o dióxido de carbono das chaminés das usinas de energia e bombeá-lo para o subsolo não era viável sem contas de eletricidade mais altas para cobrir os enormes custos da técnica. Mas com uma injeção de US$ 2,5 bilhões do Congresso no ano passado e agora maiores incentivos fiscais por meio da Lei de Redução da Inflação aprovada pelo Congresso na sexta-feira, pesquisadores e a indústria continuam tentando.

Um dos objetivos do projeto de McLaughlin é preservar a vida útil de uma usina elétrica a carvão relativamente nova, a Dry Fork Station, administrada pela Basin Electric Power Cooperative. Autoridades estaduais esperam que faça o mesmo por toda a indústria de carvão sitiada que ainda sustenta a economia de Wyoming. O estado produz cerca de 40% do carvão do país, mas a produção em declínio e uma série de demissões e falências assolaram as vastas minas de carvão a céu aberto da área de Gillette na última década.

Embora a economia do armazenamento de carbono permaneça incerta na melhor das hipóteses, McLaughlin e outros estão confiantes na tecnologia.

"A geologia existe", disse McLaughlin. "É um recurso que estamos procurando - e o recurso é o espaço dos poros."

COMO FUNCIONA

Por espaço dos poros, McLaughlin não quer dizer cuidados com a pele, mas espaços microscópicos entre grãos de arenito no subsolo. Inúmeros espaços desse tipo se somam:o suficiente, ele espera, para conter 55 milhões de toneladas (50 milhões de toneladas métricas) de dióxido de carbono ao longo de 30 anos.

McLaughlin e sua equipe usaram as mesmas plataformas de perfuração da indústria petrolífera para perfurar seus dois poços de quase 3.000 metros, coletando amostras de nove formações geológicas no processo. Os pesquisadores estudarão como a injeção em um poço, usando água salgada como substituto do dióxido de carbono líquido, pode afetar o comportamento do fluido no outro.

“É basicamente como uma chamada e resposta, se você quiser pensar dessa maneira”, disse McLaughlin. "Podemos fundamentar a verdade em nossas simulações."

A equipe de McLaughlin também faz muito trabalho de laboratório sobre sequestro de carbono na Escola de Recursos Energéticos da Universidade de Wyoming em Laramie, estudando em escala microscópica quanto dióxido de carbono diferentes camadas de arenito podem conter. Eles modelam em computadores quanto dióxido de carbono, poço por poço, poderia ser bombeado no subsolo ao norte de Gillette.

Eventualmente, eles querem avançar para o dióxido de carbono capturado da nuvem de fumaça na Estação Dry Fork, usando uma técnica desenvolvida pela Membrane Technology and Research, Inc.

SONHOS DE CARBONO DO WYOMING

De olho no armazenamento de carbono, Wyoming em 2020 tornou-se um dos dois estados, junto com Dakota do Norte, a substituir a autoridade primária da Agência de Proteção Ambiental dos EUA para emitir o tipo de licença que McLaughlin e sua equipe precisarão para bombear grandes volumes de dióxido de carbono, pressurizado em um estado "supercrítico" de alta densidade, no subsolo.

Além da licença, os geólogos também precisarão de mais recursos. O programa do Departamento de Energia Carbon Storage Assurance Facility Enterprise (CarbonSAFE) do Departamento de Energia dos EUA está financiando 24 projetos de captura e armazenamento de carbono em todo o país, e este é um dos mais avançados.

Esses projetos provavelmente já eram elegíveis para alguns dos cerca de US$ 2,5 bilhões da conta de infraestrutura do ano passado. Agora, a nova Lei de Redução da Inflação aumentará o crédito fiscal "45Q" para produtores de eletricidade que sequestram seu carbono de US$ 50 para US$ 85 por tonelada.

Bombear dióxido de carbono no subsolo não é novidade. Durante décadas, a indústria de petróleo e gás usou dióxido de carbono, depois de separado do metano vendido para abastecer fogões e fornos, para recarregar campos de petróleo antigos.

ATÉ AGORA, EXPERIMENTOS COM FALHA

Os críticos, no entanto, apontam que o processo é caro para usar em usinas de energia e fornece uma espécie de salva-vidas para as indústrias de carvão, petróleo e gás natural quando o mundo, em sua opinião, deveria parar de usar combustíveis fósseis completamente.

Até o momento, apenas um projeto de grande escala comercialmente operacional nos EUA bombeou dióxido de carbono de uma usina de energia subterrânea. Mas para custear os custos, a usina termelétrica a carvão Petra Nova, da NRG Energy, nos arredores de Houston, vendeu seu dióxido de carbono para aumentar a produção local de petróleo.

Após três anos em operação, Petra Nova fechou em 2020, quando os baixos preços do petróleo tornaram o uso do gás para recarregar um campo de petróleo próximo não lucrativo.

Em dezembro, uma revisão do Escritório de Responsabilidade do Governo dos EUA descobriu que Petra Nova foi o único dos oito projetos de captura e armazenamento de carbono em usinas a carvão a realmente entrar em operação, depois de receber US$ 684 milhões em financiamento do Departamento de Energia desde 2009.

Algumas comunidades que lidam há anos com a poluição do ar industrial também temem que as empresas usem promessas de armazenamento de carbono como forma de expansão.

Para o engenheiro de pesquisa do Massachusetts Institute of Technology Howard Herzog, pioneiro em captura e armazenamento de carbono, a questão não é se a técnica é tecnicamente viável em escala. Ele tem certeza que sim. Mas se pode ser economicamente viável é uma questão diferente.

"As pessoas estão começando a levar isso mais a sério, embora mudar fundamentalmente nossos sistemas de energia não seja uma tarefa fácil", disse Herzog. "Não é algo que você faz no curto prazo. Você tem que realmente definir a política no lugar e nós ainda não fizemos isso."

Pode ser caro, disse Herzog. Mas não fazer nada quando o assunto é clima, "pode ​​ser muito mais caro". + Explorar mais

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