Utilização e Armazenamento da Captura de Carbono: Entrega à Escala

A utilização e armazenamento de carbono (CCUS) é há muito reconhecida como um meio importante de reduzir as emissões de dióxido de carbono e constitui parte integrante dos mecanismos necessários para cumprir os objectivos de compromisso climático de Paris. O IPCC e a AIE, por exemplo, argumentaram que a CCUS oferece resultados tangíveis na descarbonização, e pode contribuir para a competitividade industrial e novas oportunidades económicas.

Durante muitos anos, contudo, o CCUS tem sido considerado demasiado caro ou insuficientemente testado para ser aplicado à escala. As preocupações sobre a segurança do transporte de dióxido de carbono, e sobre o seu armazenamento seguro a longo prazo, também têm contribuído para a lenta adopção do CCUS. Embora alguns projectos industriais de grande escala tenham funcionado com sucesso, a tecnologia não tem sido amplamente aplicada a uma escala significativa.

Nova urgência, novas oportunidades

Este quadro, no entanto, está agora a mudar. A necessidade de uma acção urgente para reduzir as emissões de carbono aumentou o reconhecimento de que é necessária uma carteira de tecnologias para enfrentar as alterações climáticas: em muitas jurisdições, o CCUS é agora considerado uma necessidade, e não uma opção, especialmente em sectores onde as emissões são difíceis de reduzir (tais como cimento, aço, e produtos químicos). Estes sectores difíceis de abater podem agora alavancar o CCUS para acelerar as suas reduções de emissões, em oposição aos sectores onde as mudanças de processo que reduzem as emissões podem ser feitas mais facilmente. O custo crescente do carbono melhorou o ponto de equilíbrio para soluções de armazenamento. Muitos mais projectos CCUS estão agora planeados ou em curso em toda a Europa, América do Norte e outras regiões do mundo.

Uma parte integrante da nossa abordagem

As nossas tecnologias CCUS - agrupadas sob o nome de 'Cryocap™' - representam uma das várias soluções de gestão de carbono que oferecemos aos clientes. Elas são parte integrante da estratégia do grupo Air Liquide para descarbonizar, tanto nas nossas próprias operações como no apoio à transição energética dos nossos clientes. Estamos agora a trabalhar activamente para capturar as emissões de CO2 das nossas próprias fábricas, com 3 projectos internos no norte da Europa (projecto Porthos CCS em Roterdão, Antuérpia@C e a nossa parceria com a TotalEnergies para desenvolver a produção de hidrogénio com baixo teor de carbono na bacia industrial da Normandia, ao mesmo tempo que apoiamos os nossos clientes na sua viagem em direcção a uma redução do carbono. Na Air Liquide, estamos a visar a neutralidade de carbono até 2050, com importantes marcos intermediários em 2025 e 2035:

• para começar a reduzir as emissões absolutas de CO2 por volta de 2025.

• reduzir o nosso âmbito um e duas emissões de CO2 em um terço até 2035, quando comparado com 2020.

O processo CCUS

As principais etapas do CCUS envolvem a captura de emissões de CO2, que podem ser capturadas a partir de uma vasta gama de processos industriais tais como a metalurgia, fabrico de cimento, produção de amoníaco e hidrogénio, fermentação, combustão e refinação de hidrocarbonetos, e outros. A recuperação do CO2 e a sua subsequente purificação e liquefacção depende de factores tais como os custos da electricidade e do vapor, as características do fluxo de entrada de CO2, e as condições esperadas de emissão de CO2.

Uma vez capturado e purificado, o CO2 pode ser sequestrado em formações geológicas tais como campos petrolíferos esgotados, veios de carvão, ou aquíferos de alto mar, ou pode mineralizar em formações rochosas subterrâneas basálticas. Pode também ser utilizado em formas gasosas ou líquidas: pode ser reciclado para uma vasta gama de utilizações, incluindo a produção de sistemas de refrigeração, sistemas de soldadura, processos de tratamento de água, extintores de incêndio, e bebidas carbonatadas. Também pode ser utilizado para produzir combustíveis sintéticos - incluindo combustíveis sustentáveis para a aviação.

Tecnologias Air Liquide's Cryocap™

A nossa gama Cryocap™ de tecnologias assenta na nossa longa experiência na gestão de CO2, desde a captura, purificação, liquefacção, até ao armazenamento e transporte. Temos também experiência na actualização do CO2 recuperado e no seu fornecimento a uma série de mercados, incluindo a indústria agro-alimentar, tratamento de água, químicos, e outros - na forma líquida, sólida ou gasosa.

Cryocap™ as tecnologias baseiam-se na nossa experiência líder da indústria em criogenia - em que os gases são separados a baixas temperaturas sub ambientais. A tecnologia pode ser adaptada a aplicações específicas em combinação com outras tecnologias Air Liquide, incluindo a absorção através de solventes, a utilização de membranas, e a adsorção por oscilação de pressão (PSA). Cryocap™FG, por exemplo, captura CO2 de gases de combustão utilizando uma tecnologia única sem solventes baseada na combinação de adsorção e criogenia. É particularmente adequado para onde os gases de combustão têm um teor de CO2 superior a 15%, em processos como a produção de cimento, e é também adequado para a reforma do metano a vapor e o craqueamento catalítico de fluidos (FCC). O processo assistido por PSA pode gerar CO2 gasoso ou líquido a partir de gases de combustão numa só etapa, com uma taxa de captura de 85 a 95%. O Cryocap XLL™ permite a liquefacção de CO2 em grande escala, de aproximadamente 700 a 7.000 toneladas por dia. Os desenhos flexíveis e compactos permitem a personalização das plantas ao tamanho adequado, com OPEX muito baixo e taxas muito elevadas de recuperação de CO2.

Globalmente, Cryocap™ tecnologias minimizam a pegada total de carbono. Para além da sua eficiência intrinsecamente superior quando comparada com as tecnologias baseadas em solventes, as emissões são minimizadas através da utilização de electricidade em vez da geração de calor térmico (o que resulta tipicamente num aumento das emissões de dióxido de carbono da produção de vapor). Quando a electricidade gerada é proveniente de fontes renováveis, as emissões evitadas são ainda maiores. Cryocap™ maximiza o CO2 evitado através da redução das emissões indirectas de CO2 e proporciona elevadas taxas de recuperação de CO2 de até 95%.

Os elementos tecnológicos são altamente eficientes, e apresentam a integração de processos de captura e liquefacção, que tradicionalmente são separados. Oferecem soluções compactas e configurações flexíveis, proporcionando uma infra-estrutura mais simples do que as soluções baseadas em vapor onde o CO2 líquido é necessário para o transporte por caminho-de-ferro ou navio. Em algumas aplicações, a adição da tecnologia Cryocap™ pode melhorar a eficiência do processo original e permitir uma produção melhorada.

A tecnologia é também segura, não sendo utilizadas substâncias tóxicas ou inflamáveis. Além disso, a riqueza de experiência da Air Liquide na manipulação segura de gases inclui a gestão do dióxido de carbono. Todos os produtos Cryocap™ fornecem CO2 gasoso ou líquido de alta pressão a um custo adicional marginal e podem satisfazer as especificações mais rigorosas de CO2. O processo pode também proporcionar reduções de outros poluentes de processo, tais como as emissões de NOx.

Aumento de escala

Na Air Liquide, progredimos da exploração de instalações CCUS piloto e de demonstração para iniciativas de maior escala e ambição. Com base na experiência das nossas instalações de Port Jérôme na Normandia, onde o CO2 capturado é utilizado como fornecimento para os mercados agro-alimentares, temos estado envolvidos em vários projectos CCUS à escala industrial, ao longo de mais de uma década. Esta experiência permitiu-nos não só capturar e gerir volumes muito maiores de CO2, mas também desenvolver variantes tecnológicas que tratam uma gama de gases de combustão com elevadas concentrações de CO2 - de 15 a 30% - e de reformadores de metano a vapor (SMRs).

O projecto Azur da refinaria da Zeeland

Assinámos recentemente um contrato com a refinaria Zeeland nos Países Baixos, uma empresa comum entre TotalEnergies (55%) e Lukoil (45%). O projecto prevê uma solução de captura e liquefacção de carbono, permitindo a captura de mais de 90% das emissões das unidades de produção de hidrogénio SMR da refinaria. A iniciativa levará a evitar a emissão de aproximadamente 800.000 toneladas de CO2 por ano a partir das instalações de Vlissingen. Prevê-se que esteja operacional em finais de 2025.

"Na Air Liquide, estamos empenhados em fazer a diferença na redução das emissões de CO2 nas instalações de produção e para os nossos clientes. Temos o prazer de apoiar o projecto da refinaria da Zeeland com as nossas tecnologias inovadoras de captura de carbono que contribuirão para a descarbonização do local" - - "A Air Liquide está empenhada em fazer a diferença para a redução das emissões de CO2 nas instalações de produção e para os nossos clientes. David Maloney, Vice-Presidente do Grupo, Engenharia & Construção e Implementação de Capital, Air Liquide.

"A etapa de redução das emissões de CO2 através da aplicação de captura e armazenamento de carbono. Ao integrar esta tecnologia inovadora no esquema de refinaria existente, a refinaria da Zeeland reforçará a sua posição no futuro de baixo carbono que se avizinha" - - "O passo da redução das emissões de CO2 através da aplicação da captura e armazenamento de carbono. Natalie De Muynck, Directora-Geral da refinaria da Zeeland.

A Air Liquide está a fornecer o pacote de licença e desenho do processo como parte do acordo. O projecto constitui uma parte importante do projecto de descarbonização da refinaria da Zeeland, para produzir hidrogénio limpo. Após a captura, o dióxido de carbono puro liquefeito será transportado por navio para as plataformas da Total no Mar do Norte holandês.