Maior parte das emissões do gás vem da queima do CO2; RCGI aposta em tecnologias para o pré-sal que podem ajudar a evitar emissões de GEEs.

O consumo de gás vem crescendo no mundo tanto em países desenvolvidos quanto em não desenvolvidos, sendo que nesses últimos o gás é o único fóssil cujo consumo cresce, ressaltaram os participantes da Sustainable Gas Research & Innovation Conference 2017. Na matriz mundial de energia, apenas duas categorias apresentam tendência crescente: o gás e as renováveis. Uma opinião comum entre os participantes é a de que não existe uma única solução para o dilema “demanda por energia X emissões de GEEs”, sendo necessário olhar para uma miríade de tecnologias e tendências, que vão dos biocombustíveis à captura e armazenamento de carbono (CCS, na sigla em inglês). O evento aconteceu nos dias 19 e 20 de setembro, na USP, em São Paulo.

“As estimativas indicam que o gás será muito importante. Por isso, é preciso estudar novas tecnologias e adaptá-las às necessidades”, resumiu José Goldemberg, presidente da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e primeiro keynote speaker da conferência, organizada pelo Fapesp Shell Research Centre for Gas Innovation (RCGI) e pelo Susteinable Gas Institute (SGI), com sede no Reino Unido. Ele salientou que é comum o temor de adesão a novas tecnologias, porque são mais caras no início, mas lembrou o caso do etanol. “O preço do etanol caiu de U$S 550 por metro cúbico, em 1980, para US$ 200 em 2004.”

O Brasil deverá entrar nos anos 2020 com uma produção crescente de gás natural, por conta do pré-sal. Entre os combustíveis fósseis, o gás é o que emite menos GEEs. Por isso, é apontado como um importante combustível de transição para a economia de baixo carbono. Entretanto, todos os especialistas concordam que é preciso criar mercado, viabilizar transporte e comercialização e criar cultura de uso de gás no país. A ideia de exportação é remota e há consenso de que é necessário aproveitar essa fonte aqui em vez de reinjetá-la nos poços, como vem sendo feito. “O Brasil reinjeta no subsolo o equivalente a 5% da produção norte-americana de gás de xisto”, comparou Júlio Meneghini, diretor científico do RCGI.

Apesar de emitir menos, será preciso mitigar as emissões do gás. No caso específico do gás do pré-sal, muito rico em CO2, é preciso ainda torná-lo mais limpo, purificá-lo para uso, o que requer tecnologias de separação e armazenamento desse CO2 – que também poderão ser de grande importância para iniciativas de descarbonização. Rob Littel, da Shell, ressaltou o foco da empresa em estratégias de descarbonização e em CCS. “O desafio das emissões é um desafio existencial para uma empresa como a Shell. A quantidade de CO2 que temos de capturar é da ordem dos Gigatons.”

Segundo ele, a mudança terá de atingir todos os setores da economia. “Geração de energia e construção civil são setores mais fáceis de descarbonizar. Transporte e indústria são mais complicados.” Littel chamou atenção ainda para o que cunhou de “dilema” do mercado de carbono. “O problema do clima é real, mas continua sendo muito barato emitir. Compra-se crédito de carbono a preços muito baixos no mercado.”

Para Meneghini, o uso dos fósseis ainda pode se dilatar por um prazo relativamente longo. “Teremos fósseis por muito tempo ainda. Precisamos fazer CCS e, no caso do gás, é imperativo separar o CO2 do CH4.” Ele lembrou que o RCGI trabalha em dois projetos para separar esses gases: um separador supersônico e uma membrana cerâmica.

Paul Balcombe, pesquisador associado do SGI que falou sobre as superemissoras de metano, ressaltou que a maior parte das emissões do gás natural vem da combustão de CO2. “As emissões de metano são muito variáveis, pois dependem de muitos fatores, incluindo as superemissoras: estas representam 5% os equipamentos, mas respondem por 50% das emissões totais de metano.”

Políticas – A dinâmica do evento intercalou apresentações orais de pesquisadores das duas instituições, orientadas por um chairman, e apresentações de pôsteres digitais do lado de fora do auditório. No primeiro dia, o RCGI apresentou os projetos do Programa de Políticas Energéticas e Economia.  “Todos os projetos desse programa visam a ajudar o Estado a criar um mercado de gás no Brasil, pois nós não temos”, resumiu Edmilson Moutinho, coordenador do programa e professor do Instituto de Energia e Ambiente da USP (IEE/USP). “Mas podemos ajudar a Shell em sua demanda por abatimento de CO2, contribuindo para endereçar desafios tanto na área de CCS quanto sob outras diferentes perspectivas.”

Ao final do dia, um debate reuniu os experts Adam Hawkes (vice-diretor do SGI), David Daniels (Chief Energy Modeler da U.S. Energy Information Administration), Li Zheng (professor do Departamento de Energia Térmica da Tsinghua University), e Júlio Meneghini, diretor científico do RCGI, aos convidados Plínio Nastari (do Conselho Nacional de Políticas Energéticas) e Álvaro Prata (da Secretaria de Tecnologia, Desenvolvimento e Inovação do MCTI).

“O maior desafio para a expansão do gás no Brasil não é a tecnologia. É nossa habilidade de resolver as políticas fiscais e a legislação fiscal”, afirmou Nastari. Ele também chamou a atenção para o potencial brasileiro de produção e uso do biometano. “Nosso potencial de produção de biometano é estimado entre 71 e 77 milhões de metros cúbicos, 5 dos quais a partir de lixo municipal urbano. O biometano pode ser a solução para regiões em que a energia ainda é muito cara, como a região Norte, por exemplo.”

David Daniels, da EIA, também enfatizou a importância das políticas e de seu acompanhamento. “Política não é só uma coisa de governo. É algo da sociedade, das empresas… É um processo de desenvolvimento baseado nas informações que temos e nos objetivos que pretendemos atingir. E, uma vez implantadas, elas requerem monitoramento.”

Prata ressaltou o financiamento para P&D no Brasil. “O percentual do PIB que alocamos em Pesquisa e Desenvolvimento – que é de 1,2% – tem de aumentar. O curioso é que o investimento público em pesquisa representa 0,7% do PIB, algo muito próximo do que investe o setor público da Coréia na mesma rubrica: 0,9%. Só que, aqui, isso não é o suficiente para atrair o setor privado para investir em pesquisa. Ele seria muito bem-vindo.”

Além de pesquisadores dos dois institutos e de tomadores de decisão, participaram também do primeiro dia da conferência o Secretário de Minas e Energia do Estado de São Paulo, João Carlos de Souza Meirelles; o vice-reitor da Universidade de São Paulo (USP), Vahan Agopyan e o pró-reitor de pesquisa da USP, José Eduardo Krieger.

Cenários – O segundo dia começou com David Daniels e Li Zheng, professor do Departamento de Energia Térmica da Tsinghua University, como key note speakers. Daniels divulgou dados do International Energy Outlook 2017, publicação anual da EIA que faz projeções de cenários futuros sobre os impactos da implantação de políticas na área de energia. “Não temos a intenção de antecipar acontecimentos, mas de prover alguma ideia do que pode acontecer caso as políticas que estão sendo engendradas para garantir a produção de energia e ao mesmo tempo reduzir emissões sejam colocadas em prática.”

O relatório parte do pressuposto de um aumento no consumo mundial de energia da ordem de 575 quadrilhões Btu em 2015 para 736 quadrilhões de Btu em 2040, um aumento de 28%. “Mais de 60% do aumento do consumo de energia por volta de 2040 virá de países que não fazem parte da OCDE, sobretudo da Ásia, que inclui a China e a Índia. Mesmo que a demanda residencial e do setor de transporte venha crescendo mais rapidamente, o setor industrial ainda responderá por mais de 50% do consumo de energia em 2040.”

Daniels diz não ver transição clara no setor de transportes, com a adoção dos veículos elétricos. “As pessoas se movem aderindo a políticas. Enquanto não houver políticas de incentivo para adoção dos elétricos, acreditamos que não vai haver grande impacto. Nossas projeções apontam que, em 2050, apenas 20% da frota será elétrica.”

Zheng Li voltou a afirmar que o gás tem um papel crucial da China, de substituição do carvão. Segundo ele, os planos são aumentar o share do gás na matriz chinesa dos atuais 5,9% para 15% em 2030.

“A China tem feito grandes progressos na transição para uma energia de baixo carbono. Nos últimos cinco anos, a capacidade instalada de energia solar aumentou 20 vezes, nuclear e eólica quase três vezes. Em 2015, a geração de energia por fontes não fósseis chegou a 27% por cento. A parte de fontes não fósseis na composição da energia primária total atingiu 11,8%. Queremos que ela passe para 15% em 2020 e 20% 2030. No entanto, o carvão é ainda dominante e crítico para a transição.”

Ele diz que o país fez um trabalho muito grande com o carvão para geração de energia. “Nossas termelétricas a carvão são as mais eficientes do mundo. Mas muito do nosso carvão é usado na indústria e nas residências, e aí as emissões são grandes.” Segundo Li, é um grande desafio prover a população rural chinesa de energia limpa, conveniente e de baixo carbono. “No interior as pessoas usam muito carvão, sobretudo para cozinhar, e há locais em que não é viável colocar dutos. Nesses locais, penso que o biogás pode ter um papel importante.”

Na sequência, a professora Rita M.B Alves, vice-coordenadora do Programa de Físico Química do RCGI, fez uma breve apresentação dos projetos de seu programa. Após o almoço, o SGI fez mais três apresentações. Foi a vez de Kris Anderson, Velisa Vesovic e Cristiano Borges, pesquisadores do SGI e membros do Departamento de Ciências da Terra e Engenharia do Imperial College.

“Aproximadamente 85% do abastecimento de energia do mundo é fornecido por combustível fóssil alimentando motores que aquecem. Cerca de 60% desta energia é perdida como calor durante o processo de geração de energia. Como o consumo mundial anual total de energia proveniente de combustíveis fósseis é 486 exajoules, significa que há cerca de 320 exajoules de calor residual disponível”, disse Anderson, que apresentou uma análise técnico-econômica de geradores termoelétricos para recuperação de calor. Ele exemplificou com uma série de cases o que vem sendo feito para recuperar essa energia que se desperdiça em forma de calor.

Os projetos do programa de Engenharia, que teve como chair o professor Emílio Silva, preencheram o restante da tarde. No final do dia, Sara Giarola, uma das coordenadoras do time de modelagem do SGI; Daniel Crow, também da equipe de modelagem do SGI; Sara Budinis, engenheira química e pesquisadora do SGI; Ivan Garcia Kerdan, pesquisador assistente do SGI e do Departamento de Engenharia Química do Imperial discorreram sobre o MUSE (Modular Energy System Simulation Environment). “É uma ferramenta que fornece uma perspectiva global de oportunidades e desafios para a indústria de energia, na qual 28 regiões estão incluídas, representando o mundo”, resumiu Giarola.