Liquefação do Carvão

A liquefação de carvão, em si, é feita por um processo conhecido, a síntese “Fischer-Tropsch” desenvolvida por Franz Fischer e Hans Tropsch, em 1923. Esse processo foi amplamente utilizado pela Alemanha e pelo Japão, na Segunda Guerra Mundial para produzir combustível. A grande novidade é transformá-lo em uma fonte limpa e de baixa emissão de carbono. A Figura 2 ilustra a produção de combustíveis sintéticos, supondo a utilização de diferentes fontes de matérias-primas. A primeira etapa é a produção de gás de síntese, em seguida o gás é convertido em hidrocarbonetos pelo processo Fischer-Tropsch e por final os hidrocarbonetos são refinados para obter os produtos finais desejados.

O Relatório de Chu e Goldemberg (2007) defende essa tecnologia, todavia também não discutem as vantagens e desvantagens desse uso, estabelecendo apenas uma recomendação quanto ao seu potencial uso.

Os maiores impactos do uso do carvão decorrem da mineração e queima em indústrias e termelétricas, produzindo emissões de carbono. O carvão é um recurso energético com uma geografia completamente distinta da do petróleo e do gás natural. As maiores reservas mundiais e os maiores valores de produção concentram-se em cinco países: EUA, China, Índia, Austrália e Rússia. Mesmo com o desenvolvimento de novas tecnologias para o aproveitamento do carvão, por exemplo, através da liquefação, o uso mais significativo do carvão ainda é bastante questionado. Mas a “Economia do Carvão” tem como base os processos integrados de gaseificação e geração de eletricidade que permitem obter combustíveis sintéticos e hidrogênio e produzir eletricidade com as tecnologias de ciclo combinado. Países como Japão, China e Coréia têm dado atenção a essa possibilidade que não tem interessado até então grandes empresas de petróleo e gás. A China em especifico usa hoje mais carvão do que os Estados Unidos, Europa e Japão juntos, tornando-se o maior emissor de gases de Efeito Estufa. Por outro lado, a China nesses últimos dois anos surgiu liderando a construção da mais eficiente e menos poluidora usina a carvão comandando a tecnologia e diminuindo o seu custo. Enquanto os EUA estão discutindo a construção de uma usina a carvão mais eficiente a China já começou a construção dessas instalações a uma taxa de uma usina por mês. (Bradsher, 2009).

Em todas estas novas abordagens é essencial o desenvolvimento de soluções para o seqüestro de carbono. A economia mundial encontra-se hoje sob grandes pressões, uma delas é sem dúvida a questão ambiental. Se as efetivas alterações climáticas são de responsabilidade da atuação humana e, portanto, essas alterações tendem ao agravamento, certamente os mecanismos de seqüestro de carbono e a taxação do carbono devem promover novos cenários econômicos mundiais. É evidente a opção pelo uso do carvão no Relatório organizado por Chu e Goldemberg (2007), o carvão pode significar no caso dos EUA um caminho para alavancar a sua economia. Uma elevação nos preços do petróleo e gás natural pode incentivar ainda mais a utilização do carvão, todavia qualquer mecanismo especificamente dirigido ao combate das alterações climáticas deveria incidir sobre a utilização do carvão.

Óleo de Xisto e Areias Oleígenas

O xisto betuminoso é uma rocha silto-argilosa, denominada "folhelho oleígeno", com conteúdo apreciável de matéria orgânica e que, sob aquecimento, produz óleo, gás e enxofre (Chaves; Vasconcelos, 2006). A história mostra que povos indígenas do oeste americano já utilizavam essa rocha com grande quantidade de petróleo (xisto) e a queimavam como uma alternativa energética. O xisto é extraído, triturado e aquecido, através de um processo de retorta para liberar o óleo. O processo de produção de petróleo a partir do xisto ainda é muito caro em função das dificuldades técnicas da mineração e do processamento do xisto.

A segunda maior reserva de xisto conhecida no mundo, encontra-se no Brasil e sua exploração teve início em 1970. A disposição do xisto retortado, subproduto natural do beneficiamento do xisto betuminoso, é considerada o principal problema que limita o desenvolvimento da indústria, visto que a alta alcalinidade com pH em torno de 12, afeta severamente o ambiente onde está sendo depositado, tem-se desenvolvido pesquisas no sentido de buscar soluções para a utilização econômica desses resíduos (Chaves; Vasconcelos, 2006).

O Brasil desenvolveu uma tecnologia própria para extração do óleo do xisto da formação Irati, denominado Processo Petrosix. Atualmente, no complexo industrial de beneficiamento de xisto da Unidade de Negócio da Industrialização do Xisto-SIX (PETROBRAS) em São Mateus do Sul - PR, 6.600 t/dia de xisto cru são pirolisados a 500ºC em atmosfera inerte, produzindo óleo e gás e gerando 6.000 t/dia de xisto retortado como subproduto (90% em massa do xisto cru processado). Esse resíduo sólido representa custo à economia do Processo Petrosix (Fernandes-Machado; Miotto-Bigatão, 2007).

Outra importante fonte de petróleo bruto são as areias oleígenas. São recursos petrolíferos na forma de betume que se encontra misturado a sistemas arenosos. Essas areias são extraídas com técnicas de mineração de superfície para a extração do betume através de processos térmicos. Foi estimado pelo Conselho Mundial de Energia um volume de cerca de 1,6 trilhão de barris de recursos in place. Deste total, 85% encontra-se no Canadá e 15% na África e Rússia. (Pinto-Junior, et al., 2007) Além disso, segundo a USGS (U.S. Geological Survey), cerca de 650 bilhões de barris de óleo podem ser recuperados das areias betuminosas. (Pinto-Junior, et al., 2007). Atualmente no Canadá, a extração de areais betuminosa já soma 1 milhão barris/dia e espera-se que esse número para 2030 seja de 5 milhões de barris/dia no cenário de preços elevados de petróleo. As maiores fontes de areia oleígena do mundo são encontradas em Alberta, Canadá (Figura 3).