Por Dr. Thiago Aquino
As mudanças climáticas podem causar alterações ambientais irreversíveis em nosso planeta e representam uma enorme ameaça à sustentabilidade, desenvolvimento e recursos naturais. E para enfrentar o desafio das mudanças climáticas, o desenvolvimento de diferentes formas de redução das emissões de CO2 tornaram-se foco não somente de cientistas e de diversos setores industriais, mas também da sociedade de modo geral.
A fim de evitar resultados catastróficos ao planeta, foram realizadas reuniões mundiais para discutir o tema, dentre elas está o Tratado de Kyoto (1997) e o Acordo de Paris (2015). Nestas reuniões, tem sido sugerido cientificamente que a temperatura média global não deve aumentar mais de 1,5°C. Para atingir essa meta, as emissões de CO2 devem ser reduzidas em pelo menos 50% até 2050.
O desafio de reduzir os índices de emissões de dióxido de carbono para níveis muito mais baixos do que a realidade atual será alcançado não apenas com as energias limpas, mas também com o uso de tecnologias de captura, utilização e armazenamento de CO2 (Carbon Capture, Utilization and Storage – CCUS) em plantas de combustíveis fósseis já constituídas. O cenário de desenvolvimento sustentável da Agência Internacional de Energia indica que o CCUS em 2050 será responsável por 9% da redução das emissões globais de CO2.
Aproximadamente 18% das emissões são das indústrias e 31% de outros setores, tais como energético, agropecuário e serviços. Na geração termoelétrica em geral e em processos industriais, sistemas de captura de CO2 podem ser utilizados para mitigar essas emissões. Em relação ao custo nivelado de captura de CO2, o valor considerado viável para aplicar CCUS é de US$ 30/tonCO2 capturado. Os processos que existem atualmente penalizam consideravelmente a eficiência das usinas e, por consequência, aumentam consideravelmente o preço da energia para o consumidor final.
Pensando nesse aspecto, novas tecnologias têm sido desenvolvidas com foco na redução das penalidades energéticas. A partir deste objetivo, associada a necessidade de reduzir as emissões de CO2, o Núcleo de Energia e Síntese de Produtos do Centro Tecnológico, juntamente com a empresa ENEVA S.A e Universidade Federal do Ceará, está desenvolvendo um projeto para a operação de uma planta piloto com capacidade nominal para abater 2,5 toneladas de CO2/dia. Para tanto, é empregado um material sólido denominado zeólitas (adsorvente), sendo que estas podem ser produzidas a partir de cinzas de carvão mineral e funcionam como uma espécie de filtro capaz de aprisionar o CO2 e a água presentes em gases de combustão.
A planta piloto está em fase de testes, sendo que percentuais de até 50% de captura já foram obtidos, porém modificações já foram implementadas e novos testes serão realizados até o fim de 2024 com foco em um percentual de captura acima de 90% a um valor próximo de US$ 30/tonCO2 capturado.
Já foram contratados cerca de 20 milhões de reais em projetos ligados ao programa de captura de CO2 da Satc, sendo os investimentos aplicados em estrutura física laboratorial, síntese de novos materiais para a captura, projeto executivo, implementação e operação da planta piloto. Caso os resultados sejam positivos, a próxima etapa será a instalação da tecnologia em uma das usinas da ENEVA, bem como a abertura da possibilidade de licenciamento da tecnologia para empresas interessadas em realizar o scale up em unidades geradoras de CO2.
Esse é um dos grandes projetos que o Núcleo de Energia e Síntese de Produtos do Centro Tecnológico desenvolve, além de serviços especializados na área de conversão energética e transformação de resíduos em produtos com maior valor agregado.
