Relatório de progresso sobre captura e armazenamento de dióxido de carbono

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Mais uma vez nós nos EUA fomos repreendidos pelo presidente Bush por sermos viciados em petróleo estrangeiro. O presidente Bush estava falando na Conferência Internacional de Renováveis ​​de Washington em 5 de março de 2008, uma reunião de autoridades globais de energia. Ele disse aos participantes: “temos que sair do petróleo, a América precisa mudar seus hábitos”. Ele continuou dizendo: “Deve ser óbvio para todos, a demanda superou a oferta, o que faz os preços subirem”.

Ele está certo; somos viciados em petróleo. Reclamamos dos preços da gasolina e da eletricidade, enquanto oitenta e cinco por cento de nós acreditam que o aquecimento global é real e causado por seres humanos. Não quebramos as cadeias de dirigir nossos carros ou aquecer nossas casas de maneiras ineficientes em termos de energia. Isso ocorre principalmente porque não nos são oferecidas energias alternativas acessíveis para quebrar esses vícios. A principal aposta do presidente Bush é no etanol, mas agora estamos vendo a escalada dos preços dos alimentos à medida que nosso milho vai para a produção de combustível, e agora é projetado para ser tão contaminante quanto a gasolina. Sua graça salvadora é que mantém nossos dólares nos EUA.

O presidente Bush dificilmente pode receber o crédito por promover as energias renováveis ​​quando suspendeu incentivos como créditos fiscais de produção e se recusa a limitar as emissões de dióxido de carbono. O presidente Bush reiterou seu apelo por um limite global de dióxido de carbono, o principal gás por trás do aquecimento global, mas disse que os Estados Unidos não devem agir até que nações como China e Índia também o façam. São ações como essas que nos fazem pensar se algum dia vamos quebrar as correntes do vício.

Atualmente, somos um player de segundo nível na adoção de energias alternativas e precisamos de incentivos governamentais para nos mover para o nível superior. Teremos uma nova administração em janeiro de 2009 que, esperamos, apoiará mais as energias alternativas. É uma boa aposta que seus primeiros movimentos serão uma lei de “limite e impostos”, mas devem incluir incentivos para ajudar as indústrias solar, eólica e geotérmica. Levará tempo para que as energias alternativas ganhem tração. Isso significa que dependeremos do carvão como combustível de geração elétrica por muito mais tempo do que gostaríamos.

Precisaremos parar ou reduzir a poluição por dióxido de carbono se quisermos usar carvão por um período mais longo, quando o petróleo se tornar mais escasso e fora de alcance acessível. Isso nos leva às questões da prontidão da altamente elogiada tecnologia de Captura e Armazenamento de Carbono (CCS). A premissa soa ótima para possibilitar e manter uma qualidade de vida que estamos acostumados e desejamos.

Uma visão geral da tecnologia CCS é bastante simples. O dióxido de carbono é capturado dos combustíveis fósseis antes da queima ou na chaminé. O CO2 é transportado por tubos ou talvez convertido em sólido no local de geração. O gás capturado é então comprimido e enterrado em um reservatório para impedir sua fuga para a atmosfera.

Captura de CO2

Captura pós-combustão: Os gases efluentes de uma usina geradora de combustível fóssil podem ser lavados para remover o CO2 e capturados para transporte para o reservatório pretendido.

Captura pré-combustão: O combustível fóssil é parcialmente oxidado antes da combustão. O CO2 resultante pode ser capturado em um fluxo de exaustão relativamente puro.

Combustão Oxy-Field: O combustível é queimado em oxigênio em vez de ar. Para limitar as temperaturas de chama resultantes a níveis comuns durante a combustão convencional, o gás de combustão resfriado é recalculado e injetado na câmara de combustão. Os gases de combustão consistem principalmente em dióxido de carbono e vapor de água, o último dos quais é condensado por resfriamento. O resultado é um fluxo de dióxido de carbono quase puro que pode ser transportado para o local de sequestro e armazenado.

Essas tecnologias de captura são bem compreendidas e exemplos de seu uso podem ser apontados hoje. O custo dessas técnicas, no entanto, será alto. Haverá custos de capital adicionais para instalar a tecnologia. Dependendo da tecnologia de captura, o custo de energia para alimentar as técnicas de captura pode adicionar 10 a 40% de custos adicionais de energia. O custo da energia pode ser duas vezes o que conhecemos hoje.

Transporte do Gás CO2

Esta tecnologia é, muito simplesmente, tubulações que irão transportar o gás CO2 da usina de geração para o reservatório para armazenamento.

O Reservatório

Aqui temos uma abundância de propostas, mas nenhuma foi comprovada em uma demonstração em larga escala. As propostas vão desde cavernas na terra até o oceano. A proposta é comprimir o gás CO2 e, em seguida, armazená-lo como gás ou transformá-lo em um mineral carbônico, como o calcário, para armazenamento. Estima-se que esse procedimento agregue mais 30 a 40% no custo da energia além da captação do gás.

Projetos de armazenamento em operação

Existem vários projetos de armazenamento de CO2 em operação. Sleeper é o projeto mais antigo (1996) e está localizado no Mar do Norte, onde a StatoilHydro da Noruega retira o dióxido de carbono do gás natural com solventes de amina e descarta esse dióxido de carbono em um aquífero salino profundo. Desde 1996, Sleipner armazena cerca de um milhão de toneladas de CO2 por ano. Um segundo projeto no campo de gás Snohvit armazena 700.000 toneladas por ano.

O projeto Weyburn é atualmente o maior projeto de captura e armazenamento de carbono do mundo. Iniciado em 2000, Weyburn está localizado em um reservatório de petróleo descoberto em 1954 no sudeste do Canadá. O CO2 para este projeto é capturado na planta Great Plains Coal Gasification em Beulah, Dakota do Norte, que produz metano a partir do carvão há mais de 30 anos. A primeira fase terminou em 2004 e demonstrou que o CO2 pode ser armazenado no subsolo no local com segurança e indefinidamente.

Projetos futuros

Uma importante iniciativa canadense chamada Rede Integrada de CO2 (ICO2N) é um sistema proposto para a captura, transporte e armazenamento de dióxido de carbono (CO2). A ICO2N é uma aliança das 15 maiores empresas industriais canadenses e o governo canadense. A Aliança existe há dois anos.

A aliança ICO2N tem o objetivo declarado de ser o “Líder mundial na implementação de Captura e Armazenamento de Dióxido de Carbono”. Seu objetivo é remover 60% das emissões de CO2 de Alberta e também melhorar a recuperação de petróleo de campos de petróleo maduros. A primeira fase de operação está prevista para 2012-2015.

Em outubro de 2007, o Bureau of Economic Geology da Universidade do Texas em Austin recebeu um subcontrato de 10 anos e US$ 38 milhões para conduzir o primeiro projeto de longo prazo monitorado intensivamente nos Estados Unidos estudando a viabilidade de injetar um grande volume de CO2 para armazenamento subterrâneo. O projeto é um programa de pesquisa da Parceria Regional de Sequestro de Carbono do Sudeste (SECARB), financiado pelo Laboratório Nacional de Tecnologia de Energia do Departamento de Energia dos EUA (DOE). A parceria SECARB demonstrará a taxa de injeção de CO2 e a capacidade de armazenamento no sistema geológico Tuscaloosa-Woodbine que se estende do Texas à Flórida. A região tem potencial para armazenar mais de 200 bilhões de toneladas]de CO2. O trabalho físico começou no final de 2007.

FutureGen foi um projeto do governo dos EUA anunciado pelo presidente Bush em 2003 para construir uma usina de energia movida a carvão com emissões quase zero para produzir hidrogênio e eletricidade usando captura e armazenamento de carbono. Em dezembro de 2007, Mattoon Township, no Condado de Coles, Illinois, foi escolhido como local para a fábrica entre quatro finalistas em Illinois e Texas. Infelizmente, em 29 de janeiro de 2008, o Departamento de Energia anunciou que estava retirando o financiamento da FutureGen, encerrando efetivamente o projeto. O Departamento de Energia declarou que a demonstração foi cancelada porque os custos aumentaram para US$ 1,5 bilhão e não acreditava que uma demonstração da tecnologia fosse necessária agora. O DOE solicitou que as usinas de energia existentes apresentassem propostas para serem equipadas para que o CCS estivesse em funcionamento no período de 2015-2016.

Pesquisa de captura de dióxido de carbono

A captura de dióxido de carbono é o componente mais caro da tecnologia e está recebendo o foco dos pesquisadores mundiais. O pesquisador da UCLA, Omar Yaghti, desenvolveu materiais ZIF que podem absorver 80 vezes seu peso em dióxido de carbono. Após a absorção, o material pode ser descomprimido e o CO2 liberado.

Uma pesquisa da Universidade do Texas em Austin, liderada pelo professor Gary Rochelle, desenvolveu um processo químico que absorverá dióxido de carbono e o liberará ao ferver a mistura. Existem muitos outros exemplos dessas novas tecnologias em pesquisas para capturar dióxido de carbono e com certeza muitos outros a serem demonstrados.

Resumo

A Captura e Armazenamento de Dióxido de Carbono é uma tecnologia bem demonstrada que está pronta para implementação em larga escala. O custo da depuração dos gases de escape ou do combustível pré-queimado e a compressão do CO2 Gs aumentará os custos de energia entre 40 a 60% em relação à tecnologia de CO2 não lavado e armazenado. Há dezenas de pesquisadores trabalhando para desenvolver materiais que possam absorver o gás CO2 na chaminé e evitar o custo de energia da depuração. Esses desenvolvimentos estão a um mínimo de sete a dez anos de distância. É melhor encorajarmos esse desenvolvimento, porque serão 10 a 15 anos antes de sua implementação depois de iniciadas.



Source by Paul Calhoun

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