Uso de carvão descarbonizado na Índia: papel da captura, utilização e armazenamento de carbono

A complexa e elaborada rede de carvão que sustenta o fornecimento de energia e apoio social na Índia deve ser complementada com CCUS para descarbonização sem grandes perturbações econômicas e sociais

Este artigo faz parte da série Comprehensive Energy Monitor: India and the World

A captura, utilização e armazenamento de carbono (CCUS) pode ser definida como a captura, uso e armazenamento seguro de carbono que, de outra forma, seria emitido ou permaneceria na atmosfera. A justificativa para a captura e armazenamento de carbono é permitir o uso de combustíveis fósseis, reduzindo as emissões de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera, mitigando assim as mudanças climáticas globais. O período de armazenamento de CO2 excede os períodos de pico estimados de exploração de combustível fóssil, portanto, se o CO2 ressurgir na atmosfera, ocorrerá após o pico previsto nas concentrações atmosféricas de CO2. A remoção de CO2 da atmosfera através do aumento da sua absorção nos solos e vegetação (por exemplo, florestação) ou no oceano (por exemplo, fertilização com ferro), é também uma forma de sequestro de carbono através de sumidouros naturais.

A opinião dominante (oficial) na Índia é a favor do uso. A gaseificação em hiperescala do carvão doméstico junto com o CCUS é vista como um meio para a industrialização neutra em carbono em larga escala com a produção doméstica de metanol, amônia (fertilizante), olefinas, aço e energia que também aumentará a produção de petróleo da Índia de seu esgotamento Campos de petróleo. Produtos químicos à base de metanol e olefinas podem ser usados ​​para plásticos e como substitutos da gasolina, diesel e GLP (gás liquefeito de petróleo). Com o carvão doméstico como matéria-prima para a produção desses produtos químicos, a economia indiana poderia economizar bilhões de dólares e gerar atividade doméstica e empregos por meio da redução da importação de petróleo bruto. Nas margens, há alguma reserva sobre o uso de CCUS para reduzir as emissões de carbono. O CCUS é visto apenas como um meio de estender o uso de combustíveis fósseis, particularmente o uso de carvão na Índia, que atrasará ou até impedirá que a Índia salte para o futuro com tecnologias de energia renovável (ER) de baixo carbono, como solar e eólica. A tecnologia CCUS é vista como não comprovada, perigosa (especialmente no contexto de armazenamento) e cara.

Com o carvão doméstico como matéria-prima para a produção desses produtos químicos, a economia indiana poderia economizar bilhões de dólares e gerar atividade doméstica e empregos por meio da redução da importação de petróleo bruto.

Globalmente, mesmo as instituições mais sensíveis ao clima favorecem o CCUS como um meio crítico para a descarbonização. O CCUS é um dos quatro pilares de um mundo de carbono líquido zero, juntamente com eletrificação baseada em energia renovável, bioenergia e hidrogênio pela Agência Internacional de Energia (IEA). Em setembro de 2019, o secretário executivo de mudanças climáticas da ONU observou que "o CCUS não é um destino, mas uma transição da atual realidade dependente de combustíveis fósseis para um futuro neutro em clima até 2050".

As usinas elétricas indianas respondem pela maior parte das emissões de CO2. O gás natural resultante dos poços de produção geralmente contém uma fração significativa de CO2 que pode ser capturado e armazenado. Outros processos industriais que se prestam à captura de carbono são fabricação de aço, amônia e cimento, fermentação e produção de hidrogênio (por exemplo, no refino de petróleo). Oportunidades futuras para a captura de CO2 podem surgir da produção de combustíveis de hidrogênio a partir de matérias-primas ricas em carbono, como gás natural, carvão e biomassa. O subproduto de CO2 seria relativamente puro e o hidrogênio poderia ser usado em células de combustível e outras tecnologias baseadas em combustível de hidrogênio, mas há grandes custos envolvidos no desenvolvimento de um mercado de massa e infraestrutura para esses novos combustíveis.

Existem muitos métodos de pré-combustão e pós-combustão para captura de CO2. No processo de absorção química, o CO2 é absorvido em um solvente líquido pela formação de um composto ligado quimicamente. Quando usado em uma usina para capturar CO2, o gás de combustão (pós-combustão) é borbulhado através do solvente em uma coluna absorvedora empacotada, onde o solvente remove preferencialmente o CO2 do gás de combustão. Em seguida, o solvente passa por uma unidade regeneradora onde o CO2 absorvido é retirado do solvente. O absorvente mais utilizado para a absorção de CO2 é a monoetanolamina (MEA). Esta é a técnica de separação de CO2 mais avançada e amplamente utilizada atualmente em vários projetos de pequena e grande escala em todo o mundo na geração de energia, transformação de combustível e produção industrial.