Captura, armazenamento e reutilização de CO2

Estamos a desenvolver uma série de sistemas para capturar dióxido de carbono e reutilizá-lo para produzir produtos e combustíveis inovadores que refletem os princípios da economia circular.


Tecnologia

Temos vários projetos em curso relacionados com CCS – “Carbon Capture and Storage” – e com CCU – “Carbon Capture and Utilization” – sob a supervisão do Centro de Pesquisa de San Donato Milanese e do Centro de Pesquisa para a Energia Renovável e o Ambiente de Novara. No que diz respeito à fase “Capture”, estamos a desenvolver sistemas que utilizam líquidos iónicos que são mais eficientes do que os líquidos convencionais à base de aminas. Com relação à fase “Storage”, estamos a usar uma abordagem integrada para capturar, transportar, interagir fluido-rocha e monitorar estudos relacionados com o armazenamento geológico de CO2. A gama de tecnologias que estamos a desenvolver para a fase “Utilization”, entretanto, é um pouco mais complexa, com os principais projetos neste âmbito relacionados com a biofixação de microalgas e a transformação em metanol. Outros campos de pesquisa estão focalizados em formas de usar o CO2 na produção de polímeros (como policarbonatos) e fixá-los quimicamente em resíduos da indústria mineira para produzir materiais de construção. Um projeto de maior escala em particular também tem por objetivo capturar CO2 diretamente a partir dos veículos.


Contexto

Capturar CO2 para armazenamento permanente ou reutilizá-lo em outros ciclos de produção é uma das principais formas de reduzir as suas concentrações na atmosfera e limitar o aumento da temperatura média global em até 2 graus Celsius, conforme exigido pelos Acordos de Paris sobre mudanças climáticas. As tecnologias CCS e CCU fazem parte da nossa estratégia de descarbonização, em conjunto com a combinação certa de gás natural e de fontes renováveis, economia de energia gerada pelo aumento da eficiência e a proteção e conservação de florestas. Desenvolver as instalações correspondentes a uma escala industrial também tem a vantagem de gerar um ciclo virtuoso através dos princípios da economia circular, com efeitos positivos no desenvolvimento e crescimento gerais. Outro benefício adicional poderia advir da possibilidade de utilizar a produção excedente de eletricidade típica da geração de energia a partir de fontes renováveis, e de energia solar e eólica em particular, para alimentar a captura, o armazenamento e a reutilização do CO2.


Desafio tecnológico

A principal dificuldade relativamente a qualquer método de capturar e reutilizar o CO2 reside no facto de que a molécula do dióxido de carbono é a mais estável dos compostos carbónicos, o que significa que quebrá-la ou ligá-la a qualquer outra substância requer sempre uma grande quantidade de energia. Não existe uma solução simples para acabar com esta restrição imposta pela termodinâmica, mas a pesquisa tem estudado as vias de reação que consomem a menor quantidade possível de energia. Com isso em mente, estamos a concentrar os nossos esforços nos fluidos iónicos – uma tecnologia proprietária que torna possível intercetar o CO2 na atmosfera, mas com emissões e níveis de consumo de energia mais baixos do que os métodos convencionais à base de amina. Ao mesmo tempo, estamos a fazer investigação em conjunto com o MIT no sentido de desenvolver sistemas de captura eletroquímica altamente eficientes. A redução química de CO2 para metanol usando hidrogénio produzido pela eletrólise da água que usa eletricidade renovável é outro dos desafios que estamos a enfrentar; na realidade, o metanol produzido neste método pode ser reutilizado para produzir energia ou usado diretamente como um componente do combustível rodoviário, reduzindo assim a pegada de carbono de todo este processo.


Integração industrial

As tecnologias CCS e CCU podem ser utilizadas para transformar o CO2 de um custo para uma oportunidade, e isto é especialmente verdade para a indústria da energia uma vez que estes processos podem ser perfeitamente integrados no nosso modelo de negócios. No que diz respeito à fase “Storage”, por exemplo, o nosso conhecimento significativo da dinâmica de depósitos e a disponibilidade imediata de ativos descomissionados oferecem grandes oportunidades de intervenção. Sistemas na fase “Capture”, por outro lado, podem ser diretamente utilizados para reduzir as emissões geradas pelas nossas operações upstream e pelas nossas fábricas de produção, como por exemplo, as centrais de energia termoelétrica Enipower. Entretanto, na fase “Utilization” podem existir oportunidades excelentes de integração com nossas operações nos setores do gás natural e da química sustentável.


Impacto ambiental

Embora possam ser ligeiramente diferentes uma da outra, uma coisa que as tecnologias CCS e CCU têm em comum é a sua capacidade de transformar uma limitação num recurso, criando oportunidades para crescimento económico e sustentabilidade ambiental por reduzir as emissões CO2. De forma geral, o que estes sistemas fazem é capturar o gás de efeito-estufa produzido pelas indústrias e por outras formas de atividade humana ou encontradas na atmosfera e introduzi-lo num novo ciclo de produção que agrega valor. Os benefícios disto no caso da tecnologia CCU são duplos, uma vez que o dióxido de carbono torna-se então em “matéria-prima” utilizada em vários processos virtuosos de acordo com os princípios da economia circular. Além disso, esses processos podem ser usados para ajudar a produzir eletricidade a partir de fontes renováveis.