Hoje em dia, a produção de produtos químicos e materiais derivados depende fortemente da utilização de carbono fóssil. Os processos industriais necessitam de hidrocarbonetos para fornecer energia de processamento (eletricidade e calor) e para fornecer carbono incorporado (ou seja, o carbono integrado nas estruturas moleculares) de diversas substâncias.
Além dos hidrocarbonetos fósseis, a captura de CO2 também pode fornecer uma fonte de carbono incorporado. Recentemente, a Coty, gigante do setor de beleza, começou a fabricar perfumes usando etanol oriundo de carbono reciclado. O objetivo da empresa é que, até 2023, o etanol sustentável produzido pela LanzaTech seja integrado à maioria de seus perfumes. Pioneira na captura de carbono, a LanzaTech associou-se também ao Grupo L’Oréal e à Total, gigante do setor de energia, com o objetivo de desenvolver um frasco de plástico fabricado com polietileno obtido a partir da emissão de carbono reciclado. Depois do sucesso da fase de testes, a L’Oréal, a Total e a LanzaTech pretendem concluir a fase de industrialização até 2024.
Cenário exploratório
Num cenário exploratório, o estudo “CO2 reduction potential of the chemical industry through CCU” [1] investiga a redução de gases com efeito de estufa (GEE) que pode ser obtida nas indústrias químicas e de materiais derivados a nível mundial se toda a procura de carbono incorporado for satisfeita única e exclusivamente através de CO2, em vez de fontes fósseis.
São utilizadas importantes simplificações no estudo. Por exemplo, considera-se que o metanol (CH3OH) abrange as necessidades de hidrocarbonetos no que diz respeito a produtos químicos e materiais derivados entre os vários intermediários químicos como uma via representativa para o carbono renovável.
A rota de produção verificada inclui a captura de CO2 como uma mistura de captura direta de ar (DAC) e captura de diferentes fontes pontuais, fornecimento de hidrogénio e reação da hidrogenação para a síntese de metanol.
Redução muito significativa nas emissões de GEE
As emissões de GEE relacionadas com a síntese de metanol à base de CCU dependem das emissões da produção de energia renovável. De acordo com o estudo, as emissões de metanol à base da CCU poderiam ser 67 a 77% mais baixas comparativamente às emissões provenientes da libertação de carbono incorporado de combustíveis fósseis ao utilizar o atual fornecimento de energia baseado em energia fotovoltaica. Com melhorias na produção de energia renovável, a redução poderia aumentar para níveis entre os 96 e 100%.
O alcance desta procura global anual de carbono incorporado em produtos químicos e materiais derivados (450 milhões de toneladas de carbono atualmente, talvez 1000 toneladas de carbono até 2050) com o metanol baseado na CCU originaria uma imensa procura de energia renovável.
Teriam de ser feitos enormes esforços para que fosse possível utilizar um número suficiente de fontes de energia renováveis. Mas vale a pena o desafio! De fato, com o fornecimento de energia totalmente descarbonizada, é possível poupar uma quantidade de 3,7 Gt de CO2 por ano.
“Estas poupanças de emissões de GEE são significativas - mesmo em comparação com as atuais emissões globais de 55,6 Gt de CO2 eq/ano. O resultado mostra que a CCU é uma tecnologia promissora para reduzir as emissões de GEE relacionadas com o fornecimento de carbono incorporado - caso exista suficiente energia renovável disponível”, disseram os autores do estudo.
Para concluir, o carbono baseado na CCU pode ser um pilar importante para um futuro desenvolvimento em torno do carbono renovável e complementado com o carbono proveniente da reciclagem e da biomassa. No entanto, para que a CCU possa contribuir para um fornecimento de matéria-prima ecológica na indústria química, capacidades globais de energia renovável devem ser rapidamente expandidas.
