Por que o transporte de CO2 na forma líquida não é a melhor ideia

Aug 28, 2023

Henrik Madsen, consultor de sustentabilidade e ex-CEO da DNV, defende o gelo seco em contêineres.

Um cenário de aquecimento global de 1,5 graus Celsius até 2100 do Painel Intergovernamental para Mudanças Climáticas (IPCC) assume uma redução anual de CO2 de 6 bilhões de toneladas de captura e armazenamento de carbono até 2050. Este CO2 deve ser transportado de um local de captura para um local de armazenamento ou utilização . Para efeito de comparação, o transporte anual de carvão hoje é de cerca de 7,5 bilhões de toneladas.

O CO2 pode existir na forma de gás, líquido, sólido ou fluido supercrítico, dependendo da temperatura e da pressão.

Existem diferentes tecnologias de captura de CO2. Os sistemas de absorção química, separação por membrana e captura eletroquímica fornecem o CO2 capturado na forma de gás com alta pureza. As tecnologias de captura criogênica fornecem o CO2 capturado na forma sólida como gelo seco.

O armazenamento de CO2 em reservatórios geológicos onshore ou offshore profundos ocorre com o CO2 na fase de fluido supercrítico.

A empresa islandesa CARBFIX desenvolveu armazenamento em poços rasos onshore ou offshore na jovem rocha de basalto que cobre a maior parte da Islândia. Nesta tecnologia, o CO2 é dissolvido em água, que é bombeada para os poços sob pressão moderada.

O transporte de CO2 é mais econômico em dutos de CO2 dedicados, quando os volumes são grandes e as distâncias não muito longas. Em alguns casos, isso é verdade mesmo que o transporte inclua um trecho marítimo. Para volumes menores ou transportes de longa distância oceânica, é mais econômico transportar CO2 na forma líquida ou sólida.

Até agora, todos parecem supor que esse transporte de CO2 ocorrerá na forma líquida e não na forma sólida. Planos são, portanto, feitos para a introdução de milhares de ISO criogênicos, caminhões-tanque de pressão de CO2 e construção de navios-tanque de CO2 liquefeito especializados (lCO2 tankers) e tanques intermediários de armazenamento tipo C em turnos modais, e as primeiras construções foram iniciadas. No entanto, não é possível, na prática, desenvolver tal cadeia de transporte do zero a tempo de atender à demanda. Também será uma cadeia de valor CCS cara e muito cara para garantir a absorção necessária.

Uma alternativa mais promissora é transportar CO2 na forma sólida como gelo seco à pressão atmosférica e -78° Celsius.

O gelo seco pode ser produzido a partir do CO2 capturado na forma de gás por resfriamento direto ou pela despressurização do CO2 líquido.

O CO2 já está na forma sólida se a captura for por processo criogênico.

O gelo seco pode ser transportado em contêineres padrão ISO de 20 pés, que podem ser enchidos e esvaziados simplesmente soprando o gelo seco quando em forma de pellet. Os recipientes devem ter um isolamento interno. As qualidades de isolamento usadas na construção de edifícios são suficientes e levarão a uma perda de CO2 devido à sublimação de menos de 0,2% por dia. Esse isolamento deixa um espaço livre dentro do contêiner para cerca de 25 toneladas de pellets de CO2. Uma válvula de alívio de pressão deve ser instalada na parte superior do recipiente.

Os contêineres são baratos e com ampla disponibilidade - o custo é inferior a 5% dos tanques de pressão de CO2 criogênicos ISO alternativos. Eles podem ser transportados por caminhões, trens, barcaças ou navios existentes. Navios alimentadores de contêineres ou vários graneleiros, incluindo graneleiros de escotilha aberta, podem ser utilizados. As tarifas diárias para tais navios são inferiores a 10% daquelas para um futuro navio-tanque de lCO2. A solução de contêiner de gelo seco não requer tanques de armazenamento intermediários em turnos modais.

Por fim, o modo de transporte de gelo seco é seguro e ocorre sob pressão atmosférica, o manuseio da carga é simples e não é muito sensível a impurezas no CO2 capturado.