Por que a medição de umidade é fundamental para a implementação bem-sucedida da CCS
O recente anúncio de que 100 novas licenças para exploração de petróleo e gás no Mar do Norte seriam concedidas colocou o governo do Reino Unido sob fogo cruzado.
O momento estava longe de ser perfeito. Ele coincidiu com temperaturas extremas e grandes incêndios florestais no Mediterrâneo, o julho mais quente de todos os tempos desde que os registros globais começaram há 142 anos, e a admissão de António Guterres, Secretário Geral das Nações Unidas, de que 'a era da ebulição global chegou'.
Os argumentos apresentados pelo governo para defender as novas licenças baseiam-se na necessidade de segurança energética, na redução dos custos de energia e na proteção dos empregos no setor de petróleo e gás. Nas palavras do então Ministro da Energia, Grant Shapps, o objetivo é 'max out' as reservas restantes de petróleo e gás do Reino Unido, que ele acredita que ainda serão "compatíveis com as metas líquidas zero do Reino Unido".
A veracidade dessas afirmações é questionável. Elas foram amplamente contestadas por cientistas, ativistas ambientais e outros políticos. De fato, pode-se argumentar que o governo previu essas críticas ao anunciar simultaneamente a concessão de dois novos desenvolvimentos de Captura e Armazenamento de Carbono (CCS) - Acorn, no nordeste da Escócia, e Viking, em Humber - como forma de limitação de danos.
Se ignorarmos a postura política e deixarmos de lado por um momento o debate em torno da necessidade - ou não - de novas extrações de combustíveis fósseis, fica claro que a CCS tem um papel crucial a desempenhar como parte de uma série de medidas que serão coletivamente necessárias para que o mundo possa mitigar o impacto das mudanças climáticas.
A CCS está crescendo rapidamente, mas não o suficiente
Houve um aumento de 44% no desenvolvimento de instalações de captura de carbono de 2021 a 2022, de acordo com o Global CCS Institute. Em seu relatório 'The Global Status of CCS 2022', o Instituto destaca que havia 30 projetos de CCS em operação, 11 em construção e 153 em desenvolvimento. No entanto, como aponta o CEO Jarad Daniels, apesar do investimento em CCS,
"os esforços globais para reduzir as emissões (...) ainda são extremamente inadequados. O capital privado deve ser acompanhado de políticas governamentais para liberar todo o potencial da CCS e manter o aquecimento global abaixo de 1,5 grau. Simplificando, precisamos passar da ambição para a ação."
O processo de captura e armazenamento de carbono
Atualmente, mais de 70% de toda a capacidade de CCS é usada para melhorar a recuperação de petróleo de campos existentes, onde o CO2 é injetado para forçar os combustíveis fósseis a chegar à superfície. De acordo com pesquisa da BloombergNEF, é provável que isso mude rapidamente nos próximos anos. A empresa de pesquisa prevê que, até 2030, cerca de 66% da captura de carbono será destinada ao armazenamento em locais subterrâneos, com a mudança sendo impulsionada pela legislação que incentiva o armazenamento em detrimento da utilização e pelo crescimento dos projetos de descarbonização. Ela também enfatiza que, para que o mundo atinja suas metas de zero líquido em 2050, até 2 bilhões de toneladas métricas de carbono precisam ser capturadas até 2030; atualmente, a captura global é de apenas 43 milhões de toneladas métricas, ou 0,1% das emissões globais.
Eficiência, segurança e lucratividade do processo
A qualidade do Co2 extraído e capturado é importante; normalmente, ela é definida como parte das especificações de cada projeto de CCS. Essas especificações também incluirão outras impurezas, que variam consideravelmente dependendo da natureza da aplicação e do gás de origem e podem incluir hidrocarbonetos e compostos de enxofre.
Os componentes potencialmente corrosivos ou condensáveis devem ser reduzidos a um nível aceitável, para evitar a deterioração e a formação de líquidos. Igualmente importante é a eficiência com que o Co2 é extraído, se os níveis ideais de gás forem armazenados com segurança e, para os operadores comerciais, com lucro.
Esses requisitos dependem do projeto e da operação da infraestrutura de captura, compressão, desidratação, transporte e armazenamento, bem como da precisão e da confiabilidade dos instrumentos e sistemas de medição, monitoramento e controle do processo.
A capacidade de medir a concentração de umidade no Co2 durante a desidratação e o transporte é de particular importância. Por exemplo, os sistemas de desidratação consomem muita energia e precisam ser gerenciados dentro de tolerâncias rígidas para que os custos operacionais sejam minimizados, enquanto as tubulações de transporte e os equipamentos auxiliares podem estar sujeitos à corrosão causada pela umidade que se condensa ou se combina com o Co2 para formar ácido carbônico. Em cada caso, o fator crítico é a medição precisa e consistente do ponto de orvalho da umidade para garantir que o processo de CCS funcione de forma eficiente, segura e lucrativa.
Medição de umidade em sistemas CCS
Dada a importância da medição do ponto de orvalho para a operação ideal dos sistemas CCS, é essencial escolher instrumentos que sejam capazes de fornecer medições precisas, consistentes e confiáveis, para cumprir as normas regulatórias e de qualidade e oferecer tranquilidade aos operadores da planta. Instrumentos como o QMA601 e QMA401 analisadores de umidade de cristal de quartzo da Michell Instruments detectam níveis muito baixos de teor de umidade.
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Há muitos anos, as atividades humanas têm liberado mais Co2 na atmosfera terrestre do que pode ser removido por processos naturais. O Co2 atmosférico é agora 50% maior do que antes da revolução industrial; somente nos últimos 60 anos, a concentração de Co2 aumentou cem vezes mais rápido do que os aumentos anteriores devidos a eventos naturais, como o fim da última era glacial há mais de 11.000 anos.
O Co2 é um dos chamados "gases de efeito estufa", que estão causando o aquecimento global e as mudanças climáticas. Em 2021, o Co2 foi responsável por mais de 60% da influência total do aquecimento atmosférico desses gases.
O Co2 na atmosfera também é responsável pela rápida acidificação dos oceanos. Nos últimos 200 anos, o pH da água do mar na superfície caiu de 8,21 para 8,10. Isso pode parecer insignificante, mas é suficiente para perturbar o equilíbrio biológico da vida marinha, resultando, por exemplo, na incapacidade dos moluscos de construir e manter suas conchas duras.
A boa notícia é que países de todo o mundo estão tomando medidas para enfrentar essa crise, geralmente usando tecnologias inovadoras ou alternativas para reduzir o volume de carbono liberado, capturar ou converter o carbono ou armazená-lo com segurança. Em última análise, temos a capacidade de desacelerar o processo de aquecimento global, por meio do uso criativo de uma série de soluções integradas, das quais a CCS e a CCU desempenharão um papel cada vez mais importante.
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