Descarbonização

Por: Fernando Caldas Vieira

O dióxido de carbono (CO₂)

Atualmente o debate ambiental centra-se na questão dos gases de efeito de estufa, designadamente no CO₂. A pergunta que se impõe é se, tal como para as partículas, os óxidos de azoto e o dióxido de enxofre, poluentes resultantes da queima do carvão, não há uma solução técnica para o problema? E a resposta é, inequivocamente – sim!

O objetivo de capturar o CO₂ nos fumos da combustão foi durante alguns anos objeto de intenso apoio dos fundos comunitários, com várias instalações de captura e sequestração (CCS).

Portugal também participou nos projetos piloto através de testes com o uso de membranas, na central de Sines (EDP).

A captura

Existem três tipos principais de técnicas, para separar o CO₂ a partir do combustível ou do gás de combustão: pós, pré e oxi-combustão:

Pós-combustão – O processo mais comum é a absorção com base numa reação química, num sistema de lavagem. Para esta função, usam-se aminas e carbonatos.

O resultado é, um fluxo de CO₂ puro que é comprimido e enviado para utilização ou eliminação.

O processo de pós-combustão é o mais adequado para a modernização com a tecnologia CCS em centrais existentes, como no caso de Frederico II, da ENEL em Brindisi, Itália, na foto.

Pré-combustão – O princípio deste processo é o de converter primeiro o combustível fóssil em CO₂ e hidrogénio gasoso (H₂). O H₂ e o CO₂ são separados de uma forma análoga à pós-combustão.

Como resultado passa-se a dispor de um gás rico em hidrogénio que pode ter várias utilizações. Este sistema permite remover cerca de 90% por cento do CO₂.

Como a pré-combustão requer modificações significativas no esquema da central, ela só é viável para novas centrais, não para as instalações existentes. 

Oxi-combustão – Neste caso, a combustão é realizada com oxigénio puro em vez de ar.

Como resultado, o gás de combustão contém principalmente CO₂ e vapor de água, que pode ser facilmente separado.

Até 100 por cento de CO₂ pode ser capturado através deste processo, que pode levar ao aparecimento de temperaturas dos gases mais elevadas.

Outras soluções

Na realidade não fica por aqui as possibilidades de emitir menos dióxido de carbono para a atmosfera. Dou mais um par de exemplos:

A Gasificação – Decorrente de solução como a pré-combustão, pode-se obter gás sintético, com diferentes utilizações.

É a opção tomada para as centrais de “Integrated coal gasification combined cycle” (IGCC).

A Central de Puertollano em Espanha, na foto, funcionou com esta tecnologia, numa parceria ibérica.

A Eficiência – Lembram-se de uma recente campanha contra os carros a gasóleo? O efeito imediato foi o aumento das emissões, ao contrário do que se pretendia. Na realidade, por serem motores com melhor rendimento, queimam menos combustível e, portanto, emitem menos.

O problema não é de valores absolutos, mas acima de tudo, de valores específicos por unidade de energia [g/kWh].

Por cada kWh produzido, a utilização mais eficaz de carvão leva à redução da emissão de CO₂.

Este é um dos inconvenientes da captura e armazenamento de dióxido de carbono, que vai contrariar todos os esforços em matéria de eficiência. Estas tecnologias representam perdas de rendimento de 10 a 12% pelo aumento de consumo dos equipamentos auxiliares.

A sequestração

A um processo de separação pretende-se também associar o armazenamento do CO₂ obtido, o que já foi alcançado com sucesso, em diferentes instalações, em países como Noruega, EUA, Canadá, Japão Argélia, China, Austrália e outros.

Os aquíferos salinos são adequados para este fim, como também poços de petróleo desativados, antigas minas de carvão ou mesmo recorrendo ao fundo do oceano.

Pergunta associada: é seguro armazenar dióxido de carbono, desta maneira?

Mais uma vez, Rio Maior.

O professor Luís Ribeiro e Sousa apresentou a comunicação “Avaliação do risco na injeção e armazenagem do CO₂ no carvão” nas II JORNADAS INTERNACIONAIS “MEMÓRIAS DO CARVÃO”, em 2022. Sendo uma autoridade mundial no assunto foi muito elucidativo sobre as técnicas para controlo da segurança destas instalações. Com a devida citação partilho uma imagem elucidativa sobre soluções de captura.

Conclusão

Apesar da tecnologia disponível, em Portugal, o caminho foi outro – desmantelar instalações. O resultado está à vista.

Uma TAP na eletricidade: Portugal importa 3.279 milhões de euros em três anos – CNN Portugal (iol.pt)

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