Compensar emissões de usinas de carvão com captura de carbono exigiria uma cobertura de 89% dos EUA com florestas

Círculos concêntricos mostram a diferença entre os impactos da energia solar e do carvão em termos de equivalentes de dióxido de carbono – Usinas de energia movidas a carvão exigem 13 vezes mais terra para serem neutras em carbono do que a fabricação de painéis solares. O carvão sem captura e sequestro de carbono (CSS) totaliza 377 toneladas métricas de dióxido de carbono equivalente; o carvão com o aquífero salino CSS totaliza 117 toneladas métricas de dióxido de carbono equivalente; A energia solar fotovoltaica (PV) totaliza 9 toneladas métricas de dióxido de carbono equivalente.

Embora a demanda por energia não esteja diminuindo, os alarmes gerados pela queima de combustíveis fósseis para obter essa energia estão ficando cada vez mais altos.

Soluções para cancelar os efeitos do carbono despejado em nossa atmosfera incluem captura e armazenamento de carbono ou bi-sequestro. Essa abordagem de emissão zero usa meios técnicos e plantas para absorver e armazenar as emissões de carbono. Outra rota é usar energia solar fotovoltaica para converter a luz solar diretamente em eletricidade e apenas sequestrar as emissões de carbono da produção de células solares.

Energia de emissão zero tem sido oferecida como uma maneira de compensar a produção de dióxido de carbono enquanto mantém a geração de eletricidade do carvão. Isso é feito através da captura e armazenamento de carbono em aquíferos salinos, ou usando tanto a recuperação aprimorada de petróleo quanto a bi-sequestração por meio do plantio de árvores e outras plantas para capturar e armazenar carbono.

Em um novo estudo publicado na Scientific Reports ( DOI: 10.1038 / s41598-018-31505-3 ), uma publicação da Nature, pesquisadores da Michigan Technological University analisou a quantidade de terra necessária para compensar os gases de efeito estufa criados pelas usinas tradicionais de carvão com armazenamento para sequestro de carbono e depois neutralizando a poluição remanescente de carbono com a bi-sequestração. Em seguida, eles compararam essas rotas com a quantidade de bi-sequestro necessária para compensar os gases de efeito estufa produzidos na fabricação de painéis solares.

Pela primeira vez, os pesquisadores mostraram que não há comparação. Não está nem perto disso.

De fato, usinas termoelétricas a carvão requerem 13 vezes mais terra para serem neutras em carbono do que a fabricação de painéis solares. Teríamos que usar um mínimo de 62% das terras dos EUA cobertas por cultivos ótimos ou cobrir 89% dos EUA com florestas médias para isso.

“Nós sabemos que a mudança climática é uma realidade, mas nós não queremos viver como homens das cavernas”, diz Joshua Pearce , professor de ciência dos materiais e engenharia e engenharia elétrica na Michigan Tech. “Precisamos de um método para produzir eletricidade neutra em carbono. Simplesmente não faz sentido usar carvão quando você tem energia solar disponível, especialmente com esses dados. ”

Demasiado grande para resolver: Emissões de centrais elétricas a carvão

Os pesquisadores tiraram essas conclusões de mais de 100 fontes de dados diferentes para comparar a energia, as emissões de gases de efeito estufa e a transformação da terra necessárias para neutralizar cada tipo de tecnologia de energia.

Eles afirmam que uma usina a carvão de um gigawatt exigiria uma nova floresta maior que o estado de Maryland para neutralizar todas as suas emissões de carbono.

Os pesquisadores também descobriram que aplicar o melhor caso de bi-sequestro para todos os gases de efeito estufa produzidos por usinas a carvão, significaria usar 62% da terra arável do país para esse processo, ou 89% de todas as terras dos EUA com cobertura florestal média. .

Em comparação, as células solares exigem 13 vezes menos terra para se tornar neutras em carbono e cinco vezes menos do que o melhor cenário de carvão.

“Se seu objetivo é produzir eletricidade sem introduzir qualquer carbono na atmosfera, você absolutamente não deve usar uma usina de carvão”, diz Pearce. Não só não é realista capturar todo o dióxido de carbono que liberam, mas a queima de carvão também coloca dióxido de enxofre e óxido nitroso e partículas no ar, o que gera poluição do ar, que já é estimada em 52.000 mortes prematuras por ano.

Solar é melhor

Pearce diz que ele e sua equipe foram generosos com as usinas elétricas movidas a carvão em como calcularam a eficiência da captura e armazenamento de carbono quando ampliadas. Eles também não considerar novas formas que as fazendas solares estão sendo usados para torná-los ainda mais eficientes, como a utilização de uma maior eficiência de células solares de silício preto, colocando espelhos entre fileiras de painéis para que a luz caindo entre eles também pode ser absorvida, ou o plantio de culturas entre linhas (agrivoltaics) para alcançar um maior uso da terra.

Pearce diz que pesquisas futuras devem se concentrar em melhorar a eficiência de painéis solares e fazendas solares, e não na captura de carbono de usinas movidas a combustível fóssil em uma tentativa de se tornar energia de emissão zero – não quando esses dados mostram que não são realistas. proteja nosso clima em mudança.

Referência

Coal with Carbon Capture and Sequestration is not as Land Use Efficient as Solar Photovoltaic Technology for Climate Neutral Electricity Production. James Gunnar Groesbeck & Joshua M. Pearce. Scientific Reports volume 8, Article number: 13476 (2018). https://doi.org/10.1038/s41598-018-31505-3

Fontes – Michigan Technological University / tradução e edição Henrique Cortez, EcoDebate de 10 de setembro de 2018