Vias para o vapor descarbonizado

A nossa ênfase parece, muitas vezes, estar centrada na optimização. Tornar os sistemas de vapor tão eficientes quanto possível continua a ser uma parte fundamental da nosso  negócio, e continuará a sê-lo. As razões pelas quais isto faz sentido não desaparecerão quando a utilização de combustíveis fósseis desaparecer.

Qualquer que seja o caminho que uma indústria decida seguir na via da descarbonização, será sempre um primeiro passo fundamental para maximizar a eficiência. Melhorar a forma como o calor é gerado, fornecido e consumido não só reduz os custos de energia actualmente, como também cria a base para as próximas partes do percurso. Mas a eliminação dos combustíveis que emitem carbono é o objectivo final - a descarbonização.

Os riscos são elevados e o desafio é significativo. A energia térmica é vital para tantas indústrias e, com tantas formas diferentes de a utilizar, não existe um caminho único para atingir os objectivos de zero emissões líquidas. O calor é responsável por dois terços de toda a procura de energia na indústria nos EUA, mas apenas 10% dessa procura provém de fontes renováveis. No Reino Unido, a história é semelhante: 70% das necessidades de energia industrial do Reino Unido são para aquecimento.

A utilização de electricidade produzida a partir de fontes renováveis ou de energia nuclear, conhecida como "electricidade benéfica", está na vanguarda. Há várias razões para isso. A primeira é que se trata de uma tecnologia testada e comprovada, com caldeiras eléctricas capazes de converter electricidade em calor com uma eficiência de quase 100%, com perdas mínimas de radiação das superfícies da caldeira. Além disso, há o custo de capital potencialmente atractivo, com um estudo que concluiu que as caldeiras eléctricas são quase 40% mais baratas do que uma caldeira a gás natural equivalente.¹

Outros aspectos positivos são o facto de não serem necessárias alterações nos processos de utilização final, apenas na própria sala da caldeira. Existem opções disponíveis para electrificar outras partes dos processos industriais, mas estas necessitam frequentemente de alterações aos processos e tecnologias de produção existentes.

O principal obstáculo a uma maior utilização desta opção é o facto de a electricidade ser ainda comparativamente mais cara do que os combustíveis fósseis. Mesmo quando este valor diminuir, o que é provável à medida que as energias renováveis aumentam a sua quota de produção de electricidade, as redes terão de ser expandidas para responder ao aumento da procura.

É por isso que se espera que as emissões de CO2 aumentem, temporariamente, enquanto a indústria de produção e distribuição de energia se prepara para a mudança.

Se for produzida de forma sustentável, a biomassa é uma perspectiva promissora para substituir os combustíveis fósseis em algumas indústrias, embora a sua combustão possa ainda emitir carbono, mas a níveis inferiores aos dos combustíveis fósseis. Na Dinamarca, por exemplo, uma empresa de energia já descarbonizou totalmente a sua produção de calor, incluindo o fornecimento de vapor para a indústria, utilizando biomassa em vez de carvão nas unidades de produção combinada de calor e electricidade (PCCE).

Ainda em fase inicial e relativamente caro, o hidrogénio é visto como uma possibilidade real de substituir os combustíveis fósseis em processos de alta temperatura e será capaz de gerar vapor, a qualquer temperatura necessária. Há ainda questões relacionadas com a necessidade de captar algumas emissões durante a sua produção e utilização, e o controlo dos queimadores não é tão simples.

Este sector emergente das tecnologias limpas é muito promissor, especialmente tendo em conta a natureza intermitente de algumas fontes de energia renováveis. A capacidade de captar electricidade renovável excedentária ou de baixo custo através do aquecimento de um meio de armazenamento a temperaturas até 400 ºC é actualmente muito superior à que se pode obter com as bombas de calor. Estão também a ser desenvolvidos trabalhos sobre a captação do próprio vapor para períodos de curta duração, úteis quando não é necessário num processo contínuo.