Reduza as emissões de dióxido de carbono com a gestão do carbono industrial

A urgência em lidar com as mudanças climáticas fez com que as emissões de dióxido de carbono da indústria em todo o mundo ganhassem destaque. Embora essencial para a vida na Terra, a superabundância desse gás de efeito estufa na atmosfera, em grande parte devido à atividade humana, está contribuindo para o aquecimento global.

Como resultado, a indústria está investigando cada vez mais as possibilidades de mitigação, impulsionada pela evolução das regulamentações, pelo aumento da análise das partes interessadas e pela crescente compreensão de que a responsabilidade ambiental é um componente ético dos negócios.

A pressão pela gestão das emissões de carbono é impulsionada pela missão coletiva da humanidade de desacelerar as mudanças climáticas. Como resultado, os governos estão implementando regulamentações cada vez mais rigorosas sobre processos de alto impacto. O histórico Acordo de Paris, ratificado por 196 países em 2015, estabeleceu uma meta global para limitar o aquecimento a 1,5°C (34,7°F) acima dos níveis pré-industriais. Manter as temperaturas dentro dessa faixa exigirá uma redução esperada de 45% nas emissões de gases de efeito estufa até 2030 e muitas operações de carbono zero até 2050.

Para apoiar essa ambição global, legislações regionais que estabelecem um preço para o carbono estão surgindo, como as leis do Ar Limpo e de Redução da Inflação dos EUA, juntamente com a Lei Climática Europeia e o Sistema de Comércio de Emissões da UE. Essas medidas obrigam ou incentivam as indústrias a reduzir sua pegada de carbono ao exigir que as empresas considerem o custo das emissões em suas decisões de negócios.

Além das regulamentações, uma série de outros fatores está dando destaque às tecnologias de gestão do carbono na indústria, incluindo:

• Metas corporativas de emissões zero de carbono: muitas empresas estão buscando se alinhar às metas globais e às expectativas das partes interessadas, estabelecendo metas internas ambiciosas de zero carbono. Para atingir esses marcos, é necessário medir, rastrear e relatar com precisão os dados de emissões.
• Conformidade da cadeia de suprimentos: as principais empresas comprometidas com a sustentabilidade estão estabelecendo expectativas semelhantes em suas cadeias de suprimentos, exigindo que os fornecedores demonstrem seus próprios esforços de redução de carbono. As medidas necessárias incluem a definição de metas e divulgação dos resultados, para reduzir o risco de perda de parcerias comerciais valiosas.
• O mercado de carbono: o mercado voluntário de carbono oferece um incentivo financeiro para a redução de carbono, permitindo que as empresas compensem suas emissões por meio da compra de créditos de carbono que financiam outros projetos de captura de carbono.
• ESG: os investidores estão se tornando mais conscientes dos riscos financeiros associados às mudanças climáticas e alguns estão exigindo transparência e ação das empresas em que investem. Os fatores de ESG se tornaram mais difundidos na última década e o desempenho da sustentabilidade corporativa é com frequência visto como um indicador importante do valor e da resiliência da empresa a longo prazo. As organizações com estratégias robustas de gestão de carbono estão mais bem posicionadas para atrair capital de investimento, gerenciar riscos à reputação e obter uma vantagem competitiva em um mundo onde a gestão ambiental é cada vez mais valorizada.

Diferentemente das estratégias tradicionais de mitigação, que se concentram na redução total das emissões, os esforços de captura, uso e armazenamento de carbono (CCUS) adotam uma abordagem diferente. Elas têm como objetivo capturar o gás dióxido de carbono de grandes fontes pontuais e então utilizá-lo para criar produtos valiosos ou armazená-lo com segurança para evitar danos ambientais decorrentes de sua liberação. Cada um desses três componentes está amadurecendo rapidamente, com metodologias de aumento da eficiência surgindo regularmente.

O processo de captura do carbono envolve a remoção de CO₂ do gás de escape de um fluxo de processo para evitar a liberação na atmosfera. Há diversos métodos de execução, cada um com diferentes vantagens e desafios e em diferentes estágios de maturidade tecnológica.

A captura pós-combustão é o método mais maduro e amplamente disponível, concentrando-se na captura de dióxido de carbono do gás de combustão produzido por usinas de energia e instalações industriais após a combustão de combustíveis fósseis. As aminas são comumente usadas como solventes para absorver o dióxido de carbono do fluxo de gás.

Embora esse método capture efetivamente uma grande parte do dióxido de carbono, ele consome muita energia, pois exige uma quantidade significativa de calor para a regeneração do solvente de amina. Isso afeta negativamente a eficiência geral da usina e do processo. Se a energia for gerada a partir da queima de combustíveis fósseis, o problema é exacerbado.

A captura de pré-combustão, por outro lado, intercepta o dióxido de carbono no início do processo. Com base na concentração de CO₂, a captura baseada em amina ou outras tecnologias podem ser usadas.

O componente de uso da CCUS oferece a oportunidade de recaracterizar o dióxido de carbono capturado de um produto residual destinado à contenção para um produto comercializável.

A recuperação avançada de petróleo (EOR) é um exemplo. O dióxido de carbono capturado é injetado em reservatórios de petróleo e gás natural esgotados para aumentar a produção de petróleo e, ao mesmo tempo, armazenar o CO₂ no subsolo. No entanto, esse método exige um monitoramento cuidadoso para mitigar os possíveis riscos ambientais associados ao vazamento de dióxido de carbono ou ao aumento induzido da sismicidade.

O CO₂ também pode ser utilizado como matéria-prima para a produção de uma ampla variedade de materiais valiosos, incluindo concreto, plásticos e combustíveis. Essa abordagem oferece uma alternativa sustentável à fabricação tradicional baseada em combustíveis fósseis. Contudo, seu sucesso depende da demanda do mercado, dos custos reduzidos e do impacto ambiental geral do produto.

O carbono capturado também pode ajudar a descarbonizar a indústria química com a criação de produtos valiosos como os poliuretanos. Essa abordagem de economia circular é promissora, mas competir com a produção tradicional baseada em combustíveis fósseis continua sendo difícil devido ao custo.

Quando o dióxido de carbono não pode ser reutilizado devido a limitações tecnológicas ou de custo, ele deve ser armazenado permanentemente no subsolo para evitar a liberação na atmosfera. O armazenamento geológico é o método mais maduro e amplamente utilizado para capturar o dióxido de carbono. Isso requer a injeção do gás profundamente no subsolo em formações geológicas cuidadosamente selecionadas. Reservatórios de petróleo e gás natural esgotados, aquíferos salinos profundos e domos de sal são opções comuns para o armazenamento de carbono a longo prazo. Essas formações geológicas oferecem um armazenamento vasto e seguro devido às camadas impermeáveis de rocha que impedem que o CO₂ escape para a atmosfera.

O armazenamento seguro e permanente de carbono exige uma avaliação minuciosa do local, sistemas avançados de monitoramento e regulamentações rigorosas. Essas medidas ajudam a lidar com riscos potenciais, como vazamentos de dióxido de carbono, aumento da sismicidade e contaminação de lençóis freáticos. Embora o armazenamento geológico continue sendo a opção mais viável para o futuro próximo, os pesquisadores continuam a explorar métodos alternativos de armazenamento.

A carbonatação mineral, por exemplo, imita os processos geológicos naturais ao reagir o CO₂ com elementos da terra para formar minerais de carbonato estáveis, retendo efetivamente o carbono por longos períodos de tempo. Embora o armazenamento a longo prazo tenha um grande potencial, esse processo exige uma utilização substancial de energia e enfrenta desafios em termos de custo, escalabilidade e disponibilidade de recursos.

Embora a viabilidade da CCUS esteja aumentando, sua adoção generalizada ainda é prejudicada por vários fatores. Sobretudo, as tecnologias de CCUS exigem um investimento de capital considerável. Aumentar a escala da CCUS para impactar significativamente as emissões globais requer cooperação global, juntamente com investimentos substanciais em novas infraestruturas, incluindo dutos, armazenamento e redes de transporte.

A captura e a compressão do CO₂ requerem uma quantidade considerável de energia, o que pode neutralizar alguns dos benefícios da redução de emissões. Portanto, melhorar a eficiência energética das tecnologias de CCUS é fundamental para aumentar o benefício ambiental geral.

Além disso, há preocupações com a percepção do público em relação à CCUS que devem ser abordadas, principalmente em relação ao potencial de vazamento de dióxido de carbono do armazenamento geológico. O desenvolvimento de uma infraestrutura robusta e a implementação de regulamentações rigorosas são cruciais para manejar os riscos associados às emissões industriais e conquistar a confiança do público.

A gestão das emissões de CO₂ apresenta seu próprio conjunto de desafios, mas não agir pode levar a ainda mais obstáculos a serem superados. Como um gás de efeito estufa liberado na atmosfera, o dióxido de carbono contribui para os problemas climáticos. As tecnologias de CCUS oferecem uma maneira de eliminar ou atenuar seu impacto. Apesar de seu potencial, ainda há muito trabalho a ser feito para implementar métodos de captura eficientes e estratégias de uso eficazes.

O desenvolvimento de casos de uso requer colaboração contínua entre o governo e a indústria, mas, à medida que as tecnologias de gestão de carbono amadurecem e as economias de escala são realizadas, espera-se que os custos diminuam significativamente. Isso aumentará a viabilidade econômica de uma economia circular do carbono.

Explorar tecnologias inovadoras, como a CCUS, otimizar os processos existentes para obter eficiência energética e investir em recursos de energia renovável são etapas essenciais para que toda organização industrial reduza as emissões de carbono. Conforme cresce a demanda por soluções de baixo carbono, as empresas que gerenciam com eficácia o dióxido de carbono podem obter uma vantagem competitiva. Isso inclui atrair investidores e construir uma sólida reputação de sustentabilidade.