Com a garantia de prorrogação dos contratos das usinas a carvão até 2040, assegurada pela aprovação da Lei nº 15.269, as geradoras se voltam, agora, para a busca de tecnologias que mitiguem ou neutralizem as emissões de gases de efeito estufa provocados pela queima do combustível fóssil. Entre as alternativas que começam a ser testadas está a co-combustão de carvão mineral com biomassa, objeto de pesquisas que estão sendo desenvolvidas pela Diamante Energia e pela Pampa Sul.

A ideia é desenvolver um novo modelo de termelétrica a carvão, a ser adotado em novos empreendimentos ou no retrofit das plantas atuais, que permita o cumprimento das metas de zerar as emissões de gases de efeito estufa (GEE) em 2050.

Para Fernando Luiz Zancan (foto), presidente da Associação Brasileira do Carbono Sustentável (ABCS), a prorrogação dos contratos das térmicas a carvão deverá garantir o tempo necessário para que tecnologias em desenvolvimento atinjam a maturação. “A ideia é que os projetos das termelétricas não deixem de operar em 2040”, disse Zancan. Ele acredita que, com o aparato tecnológico em desenvolvimento, os projetos de geração térmica a carvão no país poderão atingir a meta de neutralidade em carbono em 2050 e seguir em operação.

Além da co-combustão, tecnologias envolvendo a Captura e Armazenamento de Carbono (CCS) estão no radar das geradoras brasileiras. Os olhares estão voltados para tecnologias em desenvolvimento na China, país que está mais avançado na busca por soluções para descarbonizar a geração térmica a carvão.

Desperta interesse nos brasileiros, em especial, a tecnologia desenvolvida pela empresa chinesa JNG, que envolve processos de dessulfurização e captura de CO₂. Além de mitigar as emissões de termelétricas a carvão, o uso da tecnologia também possibilita a produção de fertilizantes agrícolas, como o sulfato e o bicarbonato de amônia, a partir do carbono capturado.

Em agosto, uma missão de técnicos brasileiros esteve em visita à sede da empresa, em Najing, na China. “Vamos acompanhar o desenvolvimento dessas tecnologias, que ainda são novas e precisam de um track record”, disse Zancan.

Contrato entre UTE Pampa Sul, SATC e Coppe/UFRJ

A UTE Pampa Sul, com 345 MW de capacidade instalada, firmou, em 19 de novembro, uma parceria com a SATC, braço para pesquisa da indústria carbonífera, e com a Coppe/UFRJ com o objetivo de testar a co-combustão com diferentes tipos de biomassa disponíveis na região de Candiota (RS), onde a usina está instalada. Orçado em R$ 5,4 milhões, o projeto integra o Programa de P&D da Aneel.

As pesquisas envolverão a análise do uso de resíduos de milho, arroz, soja e madeira de florestas plantadas como fonte de carbono renovável, verificando o desempenho da queima combinada e suas implicações na operação da usina. O trabalho será desenvolvido ao longo de 30 meses.

UTE Pampa Sul, de 345 MW em Candiota (RS), vai testar co-combustão com diferentes tipos de biomassa (Foto: Divulgação/Pampa Sul Energia)

A primeira etapa fase consiste no levantamento das biomassas disponíveis e na preparação dos materiais para uso como combustível. A pesquisa envolverá também a realização de testes de captura de CO_₂ a partir dos gases de exaustão para verificar o potencial de redução de emissões, de forma a atingir o ponto de neutralidade.

“Será um trabalho amplo”, prevê Zancan, que também preside o centro tecnológico da SATC. Os estudos abrangerão, segundo ele, a análise das cinzas resultantes da co-combustão, com o objetivo de verificar eventuais aplicações econômicas. Também serão estudados impactos socioambientais da combustão associada, abrangendo as culturas que serão testadas na queima com o carvão.

Diamante testará mistura de 1% de biocarvão

A Diamante Energia realiza há cerca de um ano, em parceria com a Universidade Estadual do Ceará (Uece), estudos visando produzir o biocarvão (ou biochar) a partir da casca do coco verde. A ideia é utilizar o biocarvão em blends com o carvão mineral na geração de energia.

De acordo com a empresa, o projeto, que terá duração de 24 meses, com encerramento em dezembro de 2026, faz parte da sua agenda estratégica de evolução energética. A previsão da empresa é de investimentos de R$ 2,7 milhões no projeto, que conta com financiamento do programa de PD&I da Aneel e coordenação técnica da Energia Pecém.

Nesse primeiro ano da pesquisa, uma das principais ações do projeto foi a construção de uma Unidade Piloto de Pirólise e Torrefação de Biomassa (UPTB) na Uece. A unidade começou a ser utilizada em agosto para o processamento de grandes volumes de casca de coco e para avaliar parâmetros críticos de operação, como temperatura e qualidade do biocarvão produzido, por exemplo.

Cayo Cid de França Moraes (foto), gerente da Energia Pecém que coordena o projeto, explica que a produção do biocarvão ocorre ao se submeter a casca do coco verde a um processo de pirólise, que retira toda a umidade e a matéria orgânica do material. A expectativa da empresa é que o biocarvão, em comparação com uma mesma quantidade de carvão mineral, ofereça uma redução das emissões de CO₂ entre 25% e 45%.

O objetivo da pesquisa é testar a mistura de 1% biocarvão para 99% de carvão mineral. Segundo Moraes, a expectativa é que será possível realizar em setembro do próximo ano um teste envolvendo essa mistura em um nível de TRL maior do que 6 – indicador de que a tecnologia atingiu nível elevado de maturidade. A companhia trabalha com a expectativa de produzir o primeiro lote de biocarvão até setembro.

“O estudo vai me responder se um 1% de substituição do carvão pelo biocarvão será suficiente, se provocará algum efeito danoso à estrutura das caldeiras, que foi projetada para queimar carvão mineral”, disse o gerente da Energia Pecém. Além da definição da composição ideal, capaz de maximizar a redução de emissões sem comprometer o desempenho energético nas caldeiras da UTE Energia Pecém, a pesquisa também permitirá auferir aspectos econômicos do mix.