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Um método proposto para reduzir os níveis de dióxido de carbono (CO 2 ) na atmosfera - e reduzir o risco de mudança climática - é capturar carbono do ar ou impedir que ele chegue lá em primeiro lugar. No entanto, uma pesquisa de Mark Z. Jacobson, da Universidade de Stanford, publicada na Energy and Environmental Science , sugere que as tecnologias de captura de carbono podem causar mais danos do que benefícios.
"Todos os tipos de cenários foram executados ou pressionados para a captura de carbono realmente reduzem substanciais de carbono. No entanto, esta pesquisa descobre que reduz apenas uma pequena fração das variações de carbono e costuma usar as alterações do ar", disse Jacobson, que é professor de engenharia civil e ambiental. "Mesmo que você tenha 100% de captura de equipamento de captura , ainda pior, ponto de vista de custos sociais, que substitua uma usina de carvão ou gás por um parque eólico porque uma captura de carbono nunca reduz a utilização de ar A substituição de combustíveis fósseis pelo vento reduz sempre a poluição do ar e nunca deve ser usado como equipamento de captura ".
Jacobson, que também é membro sênior do Instituto de Meio Ambiente de Stanford Woods, examinou dados públicos de um carvão com usina elétrica de captura de carbono e uma usina que remove carbono diretamente do ar. Nos dois casos, a eletricidade para executar a captura de carbono veio do gás natural. Ele calculou a redução líquida de CO 2 e o custo total do processo de captura de carbono em cada caso, contabilizando a eletricidade necessária para operar o equipamento de captura de carbono, a combustão e as emissões a montante resultantes dessa eletricidade e, no caso da usina de carvão , suas emissões a montante. (Emissões a montante são emissões, incluindo vazamentos e combustão, da mineração e transporte de um combustível como carvão ou gás natural.)
Estimativas comuns de tecnologias de captura de carbono - que apenas analisam o carbono capturado pela produção de energia em uma usina de combustível fóssil e não as emissões a montante - dizem que a captura de carbono pode remediar 85-90% das emissões de carbono. Uma vez que Jacobson calculou todas as emissões associadas a essas plantas que poderiam contribuir para o aquecimento global, ele as converteu na quantidade equivalente de dióxido de carbono , a fim de comparar seus dados com a estimativa padrão. Ele descobriu que em ambos os casos o equipamento capturou o equivalente a apenas 10 a 11% das emissões produzidas, em média em 20 anos.
Esta pesquisa também analisou o custo social da captura de carbono - incluindo poluição do ar, possíveis problemas de saúde, custos econômicos e contribuições gerais para as mudanças climáticas - e concluiu que esses são sempre semelhantes ou mais altos do que operar uma usina de combustível fóssil sem captura de carbono e maior do que não capturar carbono do ar. Mesmo quando o equipamento de captura é alimentado por eletricidade renovável, Jacobson concluiu que é sempre melhor usar a eletricidade renovável em vez de substituir a eletricidade do carvão ou do gás natural ou não fazer nada, de uma perspectiva de custo social.
Diante dessa análise, Jacobson argumentou que a melhor solução é focar em opções renováveis, como a eólica ou a solar, substituindo os combustíveis fósseis.
Eficiência e emissões a montante
Esta pesquisa é baseada em dados de duas plantas reais de captura de carbono, que funcionam com gás natural. A primeira é uma usina de carvão com equipamento de captura de carbono. Uma segunda planta não está anexada a nenhuma contrapartida produtora de energia. Em vez disso, ele extrai ou reduz o dióxido de carbono do ar usando um processo químico.
Jacobson examinou vários cenários para determinar as eficiências reais e os possíveis tipos de usinas, incluindo o que acontece se as tecnologias de captura de carbono executadas com eletricidade renovável em vez de gás natural e se a mesma quantidade de eletricidade renovável utilizada para operação ou equipamento usado para substituir a eletricidade da usina de carvão.
Embora um padrão padrão para a eficiência das tecnologias de captura de carbono seja de 85 a 90%, nenhuma dessas plantas atendeu a essa expectativa. Mesmo sem contabilizar como selecionado a montante, o equipamento associado à usina de carvão era apenas 55,4% eficiente em 6 meses, em média. Com as quantidades incluídas, Jacobson descobriu que, em média, mais de 20 anos, o equipamento capturava apenas 10 a 11% do total de requisitos equivalentes de dióxido de carbono que ele usa e usava de carvão contribuído. A captura de tela também teve eficiência de apenas 10 a 11%, em média, mais de 20 anos, uma vez que Jacobson levou em consideração suas estimativas de uso e como não capturou e aplicou a operação da usina com gás natural .
Devido às altas necessidades de energia dos equipamentos de captura de carbono, Jacobson concluiu que o custo social do carvão com captura de carbono alimentado por gás natural era cerca de 24% mais alto, em 20 anos, do que o carvão sem captura de carbono. Se o gás natural naquela mesma usina fosse substituído por energia eólica, o custo social ainda excederia o de não fazer nada. Somente quando o vento substituiu o carvão, os custos sociais diminuíram.
Para ambos os tipos de usinas, isso sugere que, mesmo que o equipamento de captura de carbono seja capaz de capturar 100% do carbono projetado para compensar, o custo de fabricação e operação do equipamento, mais o custo da poluição do ar que continua permitindo ou aumenta torna menos eficiente do que usar esses mesmos recursos para criar usinas de energia renovável, substituindo diretamente carvão ou gás.
"A captura de carbono não apenas dificilmente funciona nas fábricas existentes, mas também não há como melhorar a substituição do carvão ou gás pela energia eólica ou solar diretamente", disse Jacobson. "O último sempre será melhor, não importa o que aconteça, em termos de custo social. Você não pode simplesmente ignorar os custos de saúde ou climáticos".
Este estudo não considerou o que acontece com o dióxido de carbono depois de capturado, mas Jacobson sugere que a maioria das aplicações atuais, que são para uso industrial, resulta em vazamento adicional de dióxido de carbono de volta ao ar.
Foco em energias renováveis
Como as pessoas propõem que a captura de carbono pode ser útil no futuro, mesmo depois de queimar combustíveis fósseis , para reduzir os níveis de carbono atmosférico. Mesmo assumindo que essas tecnologias funcionam com fontes renováveis, Jacobson sustenta que o investimento mais inteligente está em opções atualmente desconectadas da indústria de combustíveis fósseis, como reflorestamento - uma versão natural da captura de ar - e outras formas de soluções de mudança climática focadas de outras fontes. de uso e poluição. Isso inclui reduzir a queima de biomassa e reduzir como halogênio, óxido nitroso e metano.
"Existe muita confiança na captura de carbono na modelagem teórica e, ao focar nisso como uma possibilidade, desvia os recursos das soluções reais", disse Jacobson. "Isso dá às pessoas a esperança de que você possa manter vivas as usinas de combustíveis fósseis. Atrasa a ação. De fato, a captura de carbono e a captura direta de ar são sempre custos de oportunidade ".
Mais informações: Mark Z. Jacobson, Impactos na saúde e no clima da captura de carbono e captura direta de ar, energia e ciência ambiental (2019). DOI: 10.1039 / C9EE02709B
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Hélio R.M. Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica,
Astrobiologia e Climatologia).
Membro da Society for Science and the Public
(SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and
Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa do
projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela
NASA. A partir de 2019, tornou-se
membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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