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Jan13
Os biocombustíveis de síntese e a prevenção dos fogos florestais em Portugal (post convidado)
Arca de Darwin
Texto: Jorge Lucas, assessor técnico da Associação Portuguesa de Transporte e Trabalho Aéreo (APTTA)O processo de produção de biocombustíveis de síntese (BTL – Biomass To Liquid) permite converter qualquer tipo de biomassa em combustíveis líquidos com características idênticas aos combustíveis obtidos a partir do petróleo. Biomassa (resíduo florestal) é matéria-prima abundante nas matas e florestas nacionais. Atualmente já não há necessidade de proceder à recolha de lenha para aquecimento e preparação de refeições; a pastorícia é cada vez mais concentrada e “aditivada”, percorrendo áreas de território cada vez menores. Como resultado a floresta acumula combustível até… à próxima época de fogos florestais.
Algarve (incêndio de 2005). Foto: Osvaldo Gago
Segundo o manifesto “Outra vez os incêndios florestais” publicado no semanário Expresso do passado dia 10 de Novembro, subscrito por 21 personalidades, “o custo anual dos incêndios ascende a mil milhões de euros. As melhorias no sistema de combate a incêndios são consensualmente reconhecidas, mas falta resolver as causas profundas e estruturais que estão na origem das dificuldades da floresta portuguesa.”
Os combustíveis de síntese como alternativa aos combustíveis líquidos de origem fóssil têm já uma longa história. Tudo começou na Alemanha na década de 1920 com a conversão de carvão mineral em combustíveis líquidos (CTL – Coal-To-Liquid). Por ser um país pobre em petróleo, mas rico em reservas de carvão, a Alemanha utilizou esta tecnologia para produzir combustíveis líquidos durante a 2ª Guerra Mundial.Posteriormente, a partir da década de 1950, a tecnologia CTL registou grandes desenvolvimentos na Africa do Sul através da empresa Sasol. Novamente um país rico em reservas de carvão mineral e com fortes restrições à importação de combustíveis líquidos face ao embargo comercial imposto contra o Apartheid. Atualmente o país com maiores investimentos nesta tecnologia é a China: o maior produtor mundial de carvão mineral e o segundo maior consumidor mundial de combustíveis líquidos.Muito basicamente, os combustíveis de síntese são obtidos a partir da gaseificação da matéria-prima (carvão mineral no caso do CTL), seguido da limpeza e acerto da mistura do syngas (CO, H2) e posterior síntese num reator Fischer-Tropsch.No caso dos combustíveis sintéticos obtidos a partir do carvão mineral, a grande desvantagem está relacionada com as emissões associadas, em especial as emissões de CO2. Uma vez que o carvão é um combustível pobre em átomos de hidrogénio, é necessário trocar parte do CO obtido na gaseificação por moléculas de H2 extraídas da água através do processo químico water-gas shift. Só no processo de produção de um combustível sintético a partir do carvão mineral é emitida a mesma quantidade de CO2 que é emitida na combustão do produto final. Portanto, considerando só as emissões de CO2, trata-se de um processo com o dobro do impacto dos produtos derivados do petróleo. Acrescem outras emissões com impacto mais local na zona circundante da instalação CTL como a fuligem e os óxidos de enxofre (que originam chuvas ácidas).Foto: U. S. Air Force
Mais recentemente foi desenvolvida a tecnologia GTL – Gas-To-Liquid tendo como matéria-prima o gás natural. A primeira instalação de grande dimensão, desenvolvida em conjunto pelas petrolíferas Shell e Qatar Petroleum, começou a operar em Pearl, no Qatar em Junho de 2011. Uma segunda instalação de grande dimensão está em construção na Nigéria numa parceria entre a Chevron, a Sasol e a petrolífera local.Entre 2008 e 2010 foram realizados vários voos experimentais utilizando como combustível misturas de jet-fuel sintético GTL com jet-fuel convencional. Em 2011, a mistura 50/50 de jet-fuel sintético com jet-fuel convencional obteve a certificação ASTM D7566 (Aviation Turbine Fuel Containing Synthesized Hydrocarbons).No que toca às emissões de CO2 do GTL são da mesma ordem de grandeza do jet-fuel convencional. O gás natural é basicamente constituído por metano, uma molécula contendo 4 átomos de Hidrogénio e 1 de Carbono, logo muito mais balanceada em termos dos produtos presentes no syngas. As emissões de outros poluentes são também praticamente nulas (fuligem e óxidos de enxofre).De salientar que quer o Qatar quer a Nigéria são países com grandes reservas de gás natural (possuem a 3ª e a 8ª maiores reservas mundiais respetivamente), mas menores reservas de petróleo. O GTL permite a estes países converter um combustível menos versátil num combustível com maior gama de utilizações incluindo, claro está, o setor do transporte aéreo onde não há, no curto/médio prazo, alternativa à utilização de um combustível líquido.Como primeira conclusão, podemos afirmar que existe uma notória correlação entre os países impulsionadores destas tecnologias e o respetivo volume das reservas de carvão e gás natural.Portugal não tem até ao momento reservas conhecidas quer de carvão mineral quer de gás natural. Tem no entanto muita biomassa. Ao que parece, em excesso! Veja-se a quantidade de combustível em excesso existente nas matas portuguesas que todos os anos alimentam os fogos florestais. São toneladas de CO2 emitidas todos os anos para a atmosfera sem que realizem qualquer trabalho útil.Para além da biomassa, Portugal dispõe de conhecimentos nas várias áreas do BTL. O LNEG – Laboratório Nacional de Energia e Geologia desenvolve há já vários anos trabalhos na área da gasificação e limpeza do syngas. A SGC Energia tem também experiência em todo o processo, desde a gasificação à síntese Fischer-Tropsch.Portugal tem também já experiência na valorização energética quer de resíduos florestais quer de resíduos urbanos. Por exemplo, em Setúbal, o grupo Portucel/Soporcel opera uma central termoelétrica com a biomassa resultante do descasque das árvores. Em Santa Iria da Azoia, a Valorsul produz energia elétrica a partir de resíduos urbanos. Não seria mais razoável estar a produzir biocombustíveis a partir destas mesmas biomassas?Há quem defenda que o futuro energético da humanidade tenderá a ser cada vez mais elétrico, em especial quando o Homem conseguir dominar a energia nuclear de fusão. Poder-se-á converter a grande generalidade dos consumos atuais para eletricidade. Mas muito dificilmente se conseguirá a mesma alternativa para o transporte aéreo…Como tal, estar a converter biomassa diretamente em eletricidade reduz toda a energia química das moléculas da biomassa a eletrões. Estes nunca mais poderão voltar a ser convertidos em energia química[i]. Por outro lado, se convertermos a mesma biomassa num combustível líquido, mantemos a possibilidade de vir a converter este combustível líquido em eletricidade através por exemplo da sua combustão num motor alternativo acoplado a um gerador elétrico. Face à eletricidade, o combustível líquido apresenta também mais facilidade em ser armazenado e transportado. Existe portanto uma “hierarquia” entre as várias formas de energia.Estão em curso várias iniciativas que pretendem estimular o desenvolvimento dos biocombustíveis para a aviação. Destacamos entre os vários programas, o European Advanced Biofuels Flighpath e o SABB – Sustainable Aviation Biofuels Brazil. O primeiro, cujo objetivo principal é o de atingir a “produção anual de 2 milhões de toneladas de biocombustível produzido de forma sustentável em 2020”, é liderado pela Comissão Europeia em coordenação com a fabricante Airbus e conta com a participação de companhias operadoras aéreas e empresas produtoras de biocombustíveis. O segundo é liderado pelas fabricantes Embraer e Boeing e conta com vários parceiros quer brasileiros quer que de outros países. Em comum, verifica-se que estes programas são “puxados” pelos fabricantes de aeronaves e pelo regulador no caso Europeu. As operadoras estão também presentes no caso Europeu, o que faz todo o sentido, uma vez que serão elas a pagar a fatura dos biocombustíveis.Portugal, à sua dimensão, deverá dar o seu contributo. O processo BTL apresenta-se como uma alternativa lógica face ao contexto nacional.[i] Existe uma exceção: a conversão da energia elétrica em hidrogénio. No entanto trata--se de um processo energeticamente pouco eficiente.