Vamos enfrentá-lo, o carvão é uma coisa desagradável. Contamina tudo com que entra em contato e cria problemas em todas as etapas de seu ciclo de vida: desde minas subterrâneas insalubres e inseguras, até a catástrofe ambiental da remoção do topo das montanhas, até os problemas associados ao manuseio das enormes pilhas de cinzas que são produzidas todos os dias . Mas, de longe, o maior problema é a enorme quantidade de dióxido de carbono emitido. De acordo com a EPA, o carvão contribui com 31% de todo o CO2, o maior de qualquer fonte. Confira mais em mineração brasil para saber mais.
As pessoas que ainda apoiam o carvão têm basicamente um argumento: que é um mal necessário, sendo a única fonte de energia ao nosso alcance que é suficientemente abundante para acompanhar nosso enorme e crescente apetite por energia. Temos tanto carvão, raciocinam, e precisamos de tanta energia, como não aproveitar esse recurso? Eles podem estar certos, tanto quanto aqueles de nós que se preocupam com o meio ambiente odeiam admitir. Por mais que gostemos de acreditar que conservação, eficiência e energias renováveis atenderão nossa demanda crescente, mas talvez não tão rápida, certamente não há garantia de que isso aconteça. Considerando que o carvão é responsável por 40 por cento de toda a geração elétrica ( abaixo de 45 por cento)e 21 por cento de toda a energia nos EUA, é muita energia para substituir. É claro que, com a queda dos preços do gás natural , isso está claramente aumentando muito a folga.
Enquanto isso, as energias renováveis representaram pouco mais de 10 por cento da energia elétrica em 2010, e a maior parte era de energia hidrelétrica existente.
Como se isso não bastasse, o carvão abastece 70% da rede elétrica da China, que está crescendo muito mais rápido do que a nossa e não mostra sinais de desaceleração. Na verdade, a única coisa que os impede de aumentar ainda mais a geração de carvão é sua capacidade limitada de mover fisicamente o material. Juntos, os EUA e a China são responsáveis por 33% das emissões globais de gases de efeito estufa.
A outra coisa sobre o carvão é, claro, que ele é barato, geralmente mais barato do que outras fontes de energia, em grande parte porque muitos de seus custos reais ainda estão sendo externalizados. Vale a pena notar que o vento a 5-6 centavos por kWh está diminuindo a diferença.
Dada a realidade das mudanças climáticas, qualquer conversa sobre carvão deve ser carvão limpo , uma abordagem que permite a utilização do nosso recurso energético doméstico mais abundante para que pelo menos o impacto no clima seja minimizado. (Para colocar isso em perspectiva, observe que a quantidade total de energia que recebemos do carvão em 2010 é igual à quantidade de luz solar no mesmo período, atingindo apenas 460 milhas quadradas. Se ajustarmos a baixa eficiência da energia solar fotovoltaica (17 por cento na extremidade inferior), então esse número sobe para 2706 milhas quadradas, bem abaixo de 0,1% da área terrestre dos EUA, embora não estejamos nem perto de capturar tudo isso em breve.)
O carvão limpo tem várias variações, mas todas elas envolvem a remoção do CO2 do carvão, antes ou depois de ser queimado e, em seguida, capturá-lo. Ele é então utilizado para fins industriais ou para recuperação aprimorada de petróleo, ou então é pressurizado em uma forma líquida onde pode ser injetado no subsolo onde supostamente ficará indefinidamente em um processo chamado sequestro de carbono. O processo geral é chamado de captura e armazenamento de carbono (CCS).
Nenhum projeto de sequestro existente ou proposto remove todo o CO2 do escapamento, devido à alta penalidade de energia por fazê-lo (30% ou mais). A maioria deles reduz o nível de CO2 para o do gás natural. O Canadá já proibiu o desenvolvimento de qualquer novo projeto de geração de carvão que não inclua CCS.
Sem dúvida, a forma menos destrutiva de carvão limpo é a gaseificação subterrânea do carvão (UCG). É aqui que o carvão é deixado no solo e convertido em gás por meios químicos e depois sugado para a superfície onde é queimado. A maioria desses projetos inclui a captura do CO2 e seu seqüestro, conforme descrito acima. Plantas piloto foram executadas na China, e Swan Hillsplanta deve entrar em operação este ano em Alberta, Canadá. Nos EUA, o Projeto de Energia Limpa do Texas, fora de Odessa, que recebeu US$ 450 milhões em financiamento do DOE, aplicará UCG, capturando 90% do CO2 e depois usando esse CO2 para recuperação aprimorada de petróleo na vizinha Bacia de Petróleo do Permiano. Essa abordagem elimina a maioria dos problemas associados à mineração, transporte e queima de carvão, deixando apenas os problemas associados ao sequestro e extração de gás a serem enfrentados.
Com esse pano de fundo, aqui estão os prós e contras do carvão limpo.
Prós
- Oferta abundante, concentrada em países industrializados (EUA, Rússia, China, Índia).
- Relativamente barato.
- Potência contínua. Bom aproveitamento. Alto fator de carga .
- Infraestrutura existente substancial. Indústria madura.
- Pode ser feito de baixo carbono e limpo com CCS e vários depuradores.
- Pode ser convertido em líquido ou gás, que queima mais limpo.
- A tecnologia de carvão limpo está sendo usada atualmente na China.
- Investimento de capital relativamente baixo (comparado ao gás ou nuclear).
Contras
- O carvão não é renovável. Há uma oferta finita.
- O carvão contém mais CO2 por BTU, o maior contribuinte para o aquecimento global.
- Graves impactos ambientais , sociais e de saúde e segurança da mineração de carvão.
- Devastação do ambiente em torno das minas de carvão.
- Alto custo de transporte de carvão para usinas centralizadas.
- As cinzas de carvão são um perigo e um problema de descarte.
- A mineração de carvão é o segundo maior emissor de metano , um potente gás de efeito estufa.
- Altos níveis de radiação. As usinas de carvão liberam mais radiação do que as usinas nucleares .
- A queima de carvão libera SOx e NOx, que causam chuva ácida.
- A queima de carvão emite mercúrio e outros metais pesados que representam grandes riscos para a saúde.
- Emissões de carvão ligadas ao aumento das taxas de asma e câncer de pulmão.
- O sequestro é novo, caro e sua capacidade de reter CO2 por longos períodos de tempo não foi comprovada. Risco de liberação acidental de grandes quantidades de CO2.
- O carvão limpo não é isento de carbono.
- Penalidades de energia significativas são incorridas para o sequestro.
- O CO2 é tóxico em concentrações acima de 5%. A condição é chamada de hipercapnia .
Os verdadeiros custos do carvão não estão incluídos no que é pago hoje. O carvão não seria competitivo se os custos ambientais fossem incluídos. Quando os custos de mitigação desses impactos por meio de CCS e UCG são considerados, não será competitivo em relação às energias renováveis. No entanto, talvez ainda precisemos usá-lo em algumas localidades para atender à nossa demanda cada vez maior. Mas com o gás natural chegando tão barato e com o mesmo nível de GEE do carvão limpo, não está claro se esses investimentos são justificados. Mas não há razão para pensar que as mesmas tecnologias de captura e armazenamento que foram desenvolvidas para o carvão não possam ser usadas em usinas de gás natural para reduzi-las a zero carbono.