captura e armazenamento de Carbono (CCS) – por que o carvão e o gás de plantas pode separar o CO2 do seu dos gases de combustão antes de sequestrando-los em reservatórios subterrâneos, eliminando o seu efeito sobre a atmosfera tem sido anunciado como uma tecnologia importante para mitigar os impactos ambientais de combustíveis fósseis de energia movidas a infra-estrutura, que, praticamente, não vai a lugar nenhum em breve, especialmente nos países em desenvolvimento.Apesar dos anos de investimento e desenvolvimento, no entanto, o CCS ainda está longe de ser uma tecnologia estabelecida, já que os processos atualmente explorados sofrem com credenciais ambientais instáveis (a energia usada para separar o CO2 compensa um pouco os ganhos de removê-lo) e um caso de negócios precário para implantação generalizada em termos de seu valor comercial.

com CCS nas rochas, talvez agora seja a hora de algumas idéias não convencionais. Apenas uma dessas ideias foi recentemente lançada pelo professor sênior de engenharia química da Universidade de Aberdeen, Professor Tom Baxter.Inspirado na campanha Keep it in the Ground do jornal The Guardian, que trabalhou para persuadir a indústria e os governos de que os recursos de hidrocarbonetos precisam ser deixados inexplorados para limitar os impactos do aquecimento global, Baxter fez um brainstorming de uma nova ideia – e se os depósitos de petróleo e gás pudessem ser deixados no solo, mas ainda permanecessem disponíveis como um recurso energético? Em outras palavras, e se pudéssemos comer nosso bolo e comê-lo também?

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“o Meu ‘mantê-lo no chão’ foi: ‘Sim, bem, nós poderíamos fazer isso e ainda receber o prêmio, que é o de energia a partir dele'”, diz Baxter, que tem várias décadas de experiência na indústria de óleo e gás, tendo ingressado no British National Oil Corporation em 1980 e, posteriormente, a trabalhar para a sua privatização dos sucessores BritOil e BP. Ele ainda realiza trabalhos de consultoria na indústria como diretor técnico da Genesis Oil & Consultores de gás.

combustão in situ e o conceito de usina offshore

a ideia de Baxter, sobre a qual ele escreveu originalmente em um editorial para a Conversa em janeiro, postula que plataformas de petróleo offshore, no Mar do Norte, por exemplo, poderiam ser convertidas em usinas offshore por meio da combustão in situ. A combustão in situ tem sido usada há décadas na indústria de petróleo e gás para extrair óleo pesado; o oxigênio é injetado para queimar os hidrocarbonetos dentro de um reservatório, diminuindo assim o óleo pesado e vaporizando componentes mais leves.O conceito de Baxter leva o processo um passo adiante; a queima de hidrocarbonetos em seus reservatórios poderia fornecer o calor necessário para gerar vapor, que poderia então ser canalizado para a superfície para acionar turbinas para geração de eletricidade. Desta forma, o potencial energético dos depósitos remanescentes de petróleo e gás poderia ser aproveitado sem remover os hidrocarbonetos e liberar suas emissões nocivas para o ar.

“como funcionaria seria, você comprimiria o ar enriquecido com oxigênio no reservatório e, em seguida, induziria uma frente de fogo”, diz Baxter. “Então você acende isso com os hidrocarbonetos que estão lá embaixo e, à medida que a frente de fogo avança, você criaria uma linha para a frente de fogo. O que eu imaginaria é a água de alimentação da caldeira descendo um tubo interno, saindo e circulando de volta por um anel, e o anel está em contato com a frente de fogo. Então você vaporiza a água da caldeira. Isso é então levado à superfície e, efetivamente, agora você tem vapor para geração de energia.

“você teria que DC-retificá-lo e, em seguida, enviá-lo para terra. Eu posso ver alguma sinergia com parques eólicos offshore-eles têm estações de coleta elétrica lá fora, que marecham as várias estações eólicas e depois levam para terra. Meu pensamento era ligar com isso.”

Baxter enfatiza que essa ideia é o produto do pensamento externo e visa estimular a indústria e a discussão acadêmica. No entanto, as dificuldades em curso envolvidas no desenvolvimento do CCS o tornam um conceito atraente, apesar de algumas grandes incertezas sobre como funcionaria na realidade.

uma alternativa ao CCS?Além do impulso por trás da campanha Keep it in the Ground, Baxter também foi parcialmente inspirado pelas falhas do conceito CCS, que ele acredita que atualmente não é viável com os atuais custos de tecnologia e baixo valor atribuído ao CO2.

“o fato de que consome muita energia é um pouco autodestrutivo”, argumenta ele. “Trabalhei em vários esquemas de captura de carbono e, para ser honesto com você, não conseguia ver como eles funcionariam. A única maneira de ver a captura de carbono funcionando é se nossa sociedade começasse a valorizar o carbono muito mais do que nós no momento, ou se você reduzir os custos para a captura de carbono, e em 30 anos, eu não vi esse tipo de mudança de etapa na tecnologia que eu acho que você precisaria obter quase uma ordem de magnitude na economia.”

o conceito de usina offshore poderia ter vantagens significativas em relação ao CCS. Para começar, é baseado em tecnologias comprovadas já usadas na indústria de petróleo e gás, embora precisem ser expandidas e adaptadas para fazer a mudança para a geração de energia baseada em vapor.

todos os hidrocarbonetos permaneceriam em seus reservatórios, e ter a energia gerada no local mitigaria a ineficiência do transporte de hidrocarbonetos e CO2 para frente e para trás entre usinas onshore e locais remotos do reservatório.A queima de hidrocarbonetos no subsolo também poderia potencialmente ajudar a prolongar a vida útil de campos petrolíferos maduros, um objetivo declarado da estratégia do Governo do Reino Unido para maximizar a recuperação econômica do mar do Norte. “Geralmente, quando você está abandonando um campo petrolífero, 30% do óleo original ainda está no lugar que você não pode recuperar”, diz Baxter. “Então você poderia queimá-lo?”

uma montanha para escalar: a ideia poderia realmente funcionar?Por mais atraente que a ideia de Baxter soe no papel, não há como negar que há muitos desafios a serem enfrentados e incertezas a serem quantificadas antes que a geração de Energia in situ possa ser alcançável em campos de petróleo e gás. Apenas de uma perspectiva técnica, Baxter descreve os desafios como “bastante ferozes”.

“a maior das preocupações técnicas é a quantidade de calor que você pode obter de volta e qual é o destino de seus produtos de combustão?”ele pondera. “Esses produtos de combustão poderiam, de alguma forma, prejudicar a integridade do selo geológico existente que mantém o petróleo e o gás lá? O poço também teria algumas considerações reais de design, até mesmo a metalurgia dele, o crescimento térmico, todo esse tipo de coisa.”

os desafios financeiros também abundam, com muitos multiplicadores de custos entrando na equação. Colocar cabos submarinos para transmissão de energia, por exemplo, pode atingir dezenas ou centenas de milhões, enquanto modificações submarinas, como “salpicar o reservatório com vários poços de vapor”, também podem ser extremamente caras, observa Baxter.

o desenvolvimento inicial provavelmente teria que ocorrer em locais de petróleo e gás em terra, onde os custos tendem a ser mais baixos. Projetos-piloto Onshore poderiam ser usados para avaliar a viabilidade técnica do processo e identificar problemas antes de avançar para a implantação offshore, diz um processo que a Baxter provavelmente levaria uma década ou mais.

mas de onde viria o investimento para um conceito tão radical e caro? Baxter duvida que coordenar o investimento privado de um setor díspar de petróleo e gás seria suficiente e, portanto, o dinheiro público provavelmente precisaria conduzir os extensos testes necessários para validar a ideia.

dado o compromisso que seria necessário, há uma pergunta óbvia: tudo valeria a pena? Precisamos de hidrocarbonetos suficientes para perseguir essa ideia, em vez de simplesmente continuar a transição para energias renováveis, armazenamento de energia, resposta à demanda e assim por diante? Baxter admite abertamente que não tem resposta para essa questão fundamental.

mas dado que o governo do Reino Unido já gastou mais de £100 milhões em esquemas fracassados de CCS, ele faz questão de que as investigações básicas de validação poderiam ser realizadas por apenas uma fração desse custo.No entanto, no final, o pensamento perturbador desse tipo existe primeiro para estimular a conversa e o debate, e mesmo que essa ideia acabe sendo ambiciosa demais para ser realista, ainda pode inspirar mentes inquisitivas a pegar a tocha e levá-la adiante de uma maneira diferente.

“acho que sou o único a falar sobre isso”, diz Baxter com uma risada irônica. “Mas se você tem algumas coisas do céu azul e pode escrevê-las de uma maneira acessível, você pode realmente liberar algum interesse e isso desperta idéias de outras pessoas, que podem querer pegá-lo e dar uma olhada nele.”