Me chame no WhatsApp Agora!

Milas Evangelista de Sousa

Director de Sostenibilidad Renovar

OpAA74

Tecnología de bioenergía con captura y almacenamiento de carbono agrega más valor al etanol

La Ley 13.576 de 2017, que instituyó RenovaBio , define una bonificación de hasta un 20% en el puntaje de eficiencia energética ambiental para el productor que acredite tener huella de carbono negativa en el ciclo de vida de producción de biocombustibles. Esto puede significar hasta un 20% más de créditos de descarbonización emitidos y más ingresos generados para el productor.

Actualmente, los productores de etanol más eficientes tienen una intensidad de carbono del orden de 16 gramos de dióxido de carbono equivalente por megajulio. ¿Cómo, entonces, hacer que este número sea negativo y recibir la bonificación en la emisión de créditos de descarbonización?

Es poco probable que las ganancias incrementales a través de mejoras en los procesos de producción en las áreas agrícolas e industriales den lugar a una huella de carbono negativa. Un camino prometedor es la introducción de tecnología de captura y almacenamiento de carbono geológico en la producción bioenergética, conocida por las siglas BECCS.

Mientras que la Captura y Almacenamiento de Carbono mitiga las emisiones de dióxido de carbono en industrias dependientes de energías fósiles, como plantas termoeléctricas de carbón o gas y acerías, el modelo de Bioenergía con Captura y Almacenamiento de Carbono promueve la eliminación efectiva de dióxido de carbono de la atmósfera. Por tanto, es una de las tecnologías clave para alcanzar los objetivos de neutralidad de carbono con los que se comprometen las principales economías del mundo.

El Panel Internacional de Cambio Climático estima que es necesario implementar proyectos de Bioenergía con Captura y Almacenamiento de Carbono para remover 328 mil millones de toneladas de carbono entre 2020 y 2100, más de lo que será posible con la siembra de nuevas áreas forestales, estimadas en 252 mil millones de toneladas de dióxido de carbono en el mismo período.

En resumen, con la tecnología de Captura y Almacenamiento de Carbono, el dióxido de carbono resultante de la quema de combustibles fósiles, que sería emitido a la atmósfera, es capturado y reinyectado en las rocas sedimentarias de donde provino, que albergan naturalmente las reservas de carbono. petróleo, gas natural o carbón. Se ha utilizado durante más de 40 años en la industria petrolera para inyectar dióxido de carbono obtenido de la purificación de gas natural en campos de producción y aumentar la recuperación de petróleo. El proceso retiene parte del dióxido de carbono en la roca del yacimiento, pero su objetivo principal no es reducir las emisiones de dióxido de carbono, sino aumentar la producción de petróleo.

El primer proyecto de captura y almacenamiento de carbono exclusivamente para la reducción de las emisiones de dióxido de carbono fue desarrollado en el campo de gas de Sleipner por la compañía petrolera estatal noruega Equinor y entró en funcionamiento en 1996. De los casi 30 proyectos de captura y almacenamiento de carbono, Carbon opera a escala comercial . en el mundo, a finales de 2021, más del 70% eran de recuperación avanzada de petróleo, y el resto estaban destinados a la reducción de emisiones.

Entre ellos se encuentra un proyecto de bioenergía con captura y almacenamiento de carbono , implementado en la planta de etanol de maíz de ADM en Decatur , Illinois. Con la capacidad de inyectar 1 millón de toneladas de dióxido de carbono por año desde 2017, se desarrolló con el apoyo financiero del gobierno de EE. UU. para demostrar la viabilidad de la tecnología a escala comercial.

Tecnología de captura y almacenamiento de carbono tiene tres componentes principales: captura, transporte y almacenamiento. La captura se realiza en fuentes estacionarias de dióxido de carbono, donde se separa, a un costo elevado, de los demás gases emitidos en la quema de combustibles fósiles. El dióxido de carbono capturado es transportado por tuberías o, eventualmente, barcos (en el caso de proyectos marítimos), a un punto de inyección geológicamente adecuado en una cuenca sedimentaria. La tecnología de construcción y operación de oleoductos y barcos es la misma utilizada en el transporte de gas natural, dominada en gran parte por la industria petrolera.

Las cuencas sedimentarias cubren la mayor parte de todos los continentes. En Brasil existen más de 6 millones de kilómetros cuadrados de cuencas sedimentarias, de los cuales 4,9 millones de kilómetros cuadrados están en tierra y el resto en la plataforma continental. El almacenamiento geológico de carbono requiere dos condiciones esenciales: la existencia de rocas porosas llenas de agua salada (acuíferos salinos); e, inmediatamente encima de ellos, una capa de roca impermeable selladora.

Debido a la necesidad de comprimir el dióxido de carbono para reducir su volumen y aumentar su densidad, la inyección se realiza a más de 800 metros de profundidad, donde la presión en los poros de la roca es suficiente para mantener la presión del dióxido de carbono inyectado.

El dióxido de carbono inyectado en el acuífero salino desplaza lateralmente el agua de la formación y tiende a subir con el tiempo debido a su menor densidad. Esta trayectoria ascendente es impedida por la roca sellante, formándose, entonces, una pluma de dióxido de carbono alrededor del pozo inyector, la cual está completamente contenida en la roca reservorio y tiende a estabilizarse con el tiempo, incluyendo la mineralización de parte de su contenido por interacciones químicas con el agua de formación.

La gran ventaja competitiva de la industria del etanol es que el dióxido de carbono que se forma en las tinas de fermentación tiene una pureza de alrededor del 98%. Así, sólo es necesario comprimir y deshidratar para su posterior transporte a un lugar geológicamente favorable para su inyección.

Considerando el bajo costo de captura y el hecho de que la mayoría de las plantas de etanol de caña de azúcar están ubicadas en la cuenca sedimentaria del Paraná, parece haber la combinación perfecta para la implementación de proyectos de Bioenergía con Captura y Almacenamiento de Carbono en esta área. No existe un gran desafío tecnológico en el proceso de compresión y deshidratación del dióxido de carbono, que utiliza tecnologías dominadas en gran medida por la industria petrolera.

Por otro lado, los estudios geológicos necesitan definir las ubicaciones y profundidades donde las condiciones son adecuadas para la inyección segura y permanente de dióxido de carbono. Es importante recalcar que los proyectos deben contar con un sistema de monitoreo efectivo para demostrar que el dióxido de carbono inyectado no migrará desde la roca reservorio a la superficie, lo que invalidaría la obtención de créditos de carbono.

La generación de ingresos por la remuneración del proyecto dependerá de las condiciones de precio del mercado de carbono, ya sea regulado (RenovaBio) o voluntario. En Estados Unidos, el gobierno federal creó un incentivo de 50 dólares por tonelada de carbono, que recientemente se incrementó a 85 dólares, lo que motivó el surgimiento de varios proyectos, especialmente en la industria del etanol. En Brasil, el incentivo es un subsidio del 20% en la emisión de créditos de descarbonización.

Un problema grave es la falta de un marco legal que defina aspectos relevantes para los proyectos de Captura y Almacenamiento de Carbono, como el derecho de acceso y uso exclusivo del espacio poroso (roca reservorio) y el derecho a emitir bonos de carbono, entre otros puntos. Existe un proyecto de ley generado en el ámbito del Programa Combustible para el Futuro, siendo aprobado por el Ministerio de Minas y Energía para su posterior remisión al Congreso, y, en el Senado, una propuesta de reglamento presentada en mayo por el Senador Jean Paul Prates (Partido dos Trabajadores), quien está en la Comisión de Infraestructura.

La implementación de la Bioenergía con Captura y Almacenamiento de Carbono en la industria del etanol en Brasil requiere la coordinación de esfuerzos del sector con el Gobierno Federal, para que tengamos, lo antes posible, una política de Captura y Almacenamiento de Carbono en el país y su infralegalidad. regulación, desbloqueando la implementación de proyectos y la creación de un nuevo mercado de servicios, además de generar ingresos adicionales para los productores y contribuyendo de manera decisiva a la lucha contra el cambio climático mediante la remoción de carbono de la atmósfera.