Novo relatório | Oportunidades e limites da reciclagem de CO2 em uma economia circundar de carbono

Apesar dos esforços crescentes para reduzir drasticamente as emissões de dióxido de carbono (CO2) e enfrentar as mudanças climáticas, a perspectiva energética prevê que o mundo continuará a depender de certos produtos que atualmente são intensivos em carbono, mas têm alternativas limitadas, uma vez que combustíveis concreto. A reciclagem de CO2 em produtos químicos, combustíveis e materiais valiosos surgiu uma vez que uma oportunidade para reduzir as emissões desses produtos. Desta forma, a reciclagem de CO2 é uma pedra angular potencial de uma economia circundar de carbono que pode estribar um porvir líquido zero. No entanto, os processos de reciclagem de CO2 têm sido muito caros e difíceis de implantar, ressaltando a urgência de políticas de pedestal baseadas na estudo do estado atual e dos desafios futuros da reciclagem de CO2.

Foto: Craebby Crabbson via Flickr CC

Um novo relatório, que faz segmento da Carbon Management Research Initiative do Center for Global Policy da Columbia University, examina 19 caminhos de reciclagem de CO2 para compreender as oportunidades e limitações técnicas e econômicas dos produtos de reciclagem de CO2 que conseguem a ingressão no mercado e alcançam todo o mundo. As rotas estudadas consomem eletricidade renovável (reles carbono) e utilizam matérias-primas químicas derivadas de rotas eletroquímicas movidas a força renovável. Por meio desses caminhos, os autores avaliaram os custos de produção atuais globalmente representativos, a sensibilidade aos direcionadores de custos, o potencial de redução de carbono, a infraestrutura sátira e as necessidades de material-prima e o efeito dos subsídios. Com base nessa estudo, o item conclui com recomendações de políticas específicas para estribar a inovação e a implantação da reciclagem de CO2.

As principais conclusões da estudo incluem o seguinte:

  • As rotas de reciclagem de CO2 podem reduzir profundamente as emissões. Quando abastecidas com eletricidade e produtos químicos de reles carbono, as rotas de reciclagem de CO2 têm o potencial combinado de reduzir 6,8 gigatoneladas de CO2 por ano, substituindo os métodos de produção convencionais.
  • Algumas rotas de reciclagem de CO2 atingiram a paridade de mercado hoje, enquanto os custos das rotas restantes são altos. A produção eletroquímica de monóxido de carbono, etanol a partir de biomassa lignocelulósica, a tratamento da carbonatação do concreto e o processo de concreto CarbonCure têm um dispêndio estimado de produção subalterno ao preço de venda do resultado. Essas vias têm um potencial combinado de redução de carbono de 1,6 gigatoneladas de CO2 por ano. A maioria das rotas restantes tem um dispêndio de produção estimado de 2,5 a 7,5 vezes o preço de venda do resultado. Em certos lugares e contextos, os custos de produção podem ser substancialmente mais baixos, mas esses custos são representativos da reciclagem global de CO2.
  • O desempenho do catalisador e os preços dos ingressos são os principais direcionadores de dispêndio. O componente mais importante do dispêndio estimado de produção são os custos de matérias-primas e produtos químicos de eletricidade, e os principais responsáveis ​​pelo dispêndio são aqueles que influenciam esses dois componentes.
  • A reciclagem de CO2 na graduação dos mercados globais de hoje exigiria uma novidade capacidade de infraestrutura sátira. Cada rota global consumiria milhares de terawatts de eletricidade, entre 30 e 100 milhões de toneladas métricas de hidrogênio e até 2.000 toneladas de CO2 por ano. Isso exigiria trilhões de dólares de infraestrutura por trilho para gerar e entregar esses insumos, incluindo 8.400 gigawatts de capacidade de força renovável e 8.000 gigawatts de capacidade de eletrolisador em todas as estradas.

Com base nessas conclusões, os autores recomendam o seguinte conjunto de ações políticas:

  • Certifique-se de que as rotas de reciclagem de CO2 sejam alimentadas por insumos de reles carbono. Sem eletricidade e matérias-primas com reles texto de carbono, a reciclagem de CO2 poderia ser mais intensiva em carbono do que a produção convencional.
  • Priorize certos caminhos estrategicamente. A produção de metano e etano usando CO2 reciclado é extremamente barata e deve ser priorizada. Todos os outros caminhos são mais promissores economicamente e poderiam ser foco de uma agenda de inovação específica para redução de custos. ou por outra, os seguintes caminhos podem ser priorizados com um dispêndio de produção estimado subalterno a cinco vezes o preço de venda para o prolongamento inicial do mercado: produção eletroquímica de CO, hidrogênio virente, etanol de biomassa lignocelulósica, caminhos de tratamento da carbonatação de concreto, reciclagem de CO2 ureia produção e hidrogenação de CO2 em olefinas leves, metanol ou combustível de aviação.
  • Guia de pesquisa, desenvolvimento e prova para catalisar a inovação para reduzir o dispêndio de produção estimado e reduzir a demanda de insumos. Os formuladores de políticas podem promover P&D para melhorar a seletividade e a eficiência energética dos catalisadores de reciclagem de CO2. Ao diminuir o consumo de eletricidade e material-prima de uma rodovia, essas inovações diminuiriam o dispêndio estimado de produção e aliviariam as grandes necessidades de infraestrutura sátira.
  • fabricar demanda por produtos de reciclagem de CO2 do mercado. Os governos podem usar políticas de atração de demanda, uma vez que regras de compras públicas, para estimular os primeiros mercados para rotas de reciclagem de CO2 mais maduras.
  • Promover a construção de infraestruturas críticas. Para atender às necessidades de infraestrutura substanciais da reciclagem de CO2, os formuladores de políticas podem tentar remover barreiras e catalisar investimentos na construção de instalações renováveis, linhas de transmissão, eletrolisadores e dutos de transporte de CO2.

Leia o relatório completo.


Este item foi reescrito, traduzido de uma publicação em inglês. Clique cá para acessar a material original (em inglês)!