Quase dois terços do biogás produzido pelo tratamento de águas residuais é metano, que pode ser transformado em gás natural renovável (GNR) — uma fonte de combustível neutra em carbono e uma fonte adicional de receita para a recuperação de recursos hídricos.
A produção de GNR requer a purificação ou o aprimoramento do metano, que envolve a separação do metano do biogás total e, nesse processo, a liberação de dióxido de carbono (CO2) quase puro na atmosfera.
A captura e o armazenamento desse CO2 podem oferecer um caminho adicional para a recuperação de recursos — e uma fonte de receita — por meio de uma nova tecnologia que integra a captura e o armazenamento de carbono com a água.
O CO2 biogênico, como o liberado durante o aprimoramento do biogás, pode ser monetizado por meio de diversos sistemas de créditos de carbono. Como o CO2 biogênico pode ser rastreado até a atmosfera, seu armazenamento permanente antes de retornar à atmosfera está em conformidade com os sistemas de créditos do Mercado Voluntário de Carbono, gerando bem mais de US$ 100 por tonelada de CO2 com a venda de créditos de carbono como compensação. Além disso, nos EUA, a captura e o armazenamento de emissões de CO2 em volumes suficientemente altos podem qualificar o consumidor para certos créditos fiscais, como o 45Q.
E quando combinado com o biometano, a captura e o armazenamento do CO2 liberado podem, na verdade, reduzir a intensidade de carbono desse combustível, criando um prêmio para o próprio biometano. Tudo isso representa novas e significativas oportunidades de receita para estações de tratamento de águas residuais que já produzem biometano, aproveitando emissões de carbono que, de outra forma, seriam desperdiçadas.
No entanto, a maioria das ETEs (Estações de Tratamento de Esgoto), especialmente as de pequeno e médio porte, historicamente carecem de uma via viável para capturar e armazenar esse CO2. As abordagens convencionais para o armazenamento de carbono exigem a compressão do carbono no local e seu transporte, geralmente por dutos, até um local geológico adequado para injeção subterrânea. Esses locais para injeção geológica são raros e distantes entre si, e o simples transporte do CO2 até o local pode ser um processo caro, fora do alcance da maioria das ETEs.
Uma nova categoria de tecnologia supera completamente esse obstáculo, aproveitando a própria água para armazenamento permanente. Em vez de capturar o CO2 como gás e enviá-lo para outro lugar, as estações de tratamento de águas residuais (ETARs) podem converter o CO2 em bicarbonato dissolvido, a mesma forma química estável na qual o oceano — o maior sumidouro de carbono do mundo — já armazena a grande maioria do seu carbono. Isso espelha o processo químico pelo qual o oceano regula o CO2 atmosférico há milhões de anos, à medida que elementos naturais no oceano neutralizam o CO2 em uma forma estável de bicarbonato dissolvido, que permanece armazenada de forma segura e permanente. Embora a química seja bem compreendida na oceanografia química, uma nova tecnologia — liderada por empresas como a startup Vycarb , sediada no Brooklyn — é capaz de acelerar, controlar e medir o processo na fonte do CO2, fornecendo uma solução de armazenamento permanente de carbono mais barata e fácil de implantar, para desbloquear a ampla gama de fluxos de receita da descarbonização.
Essa combinação de armazenamento de carbono no local, juntamente com a medição contínua, é o que torna essa abordagem relevante para estações de tratamento de águas residuais (ETARs). A maioria dos requisitos físicos para armazenar o próprio CO2 de uma planta por meio desse processo já existe no local; as ETARs simplesmente precisavam de uma tecnologia que capturasse e armazenasse esse CO2 de forma controlada, segura e mensurável na água que já flui pela instalação.
Embora muitas empresas e tecnologias estejam buscando usar essa química da água para o gerenciamento de carbono, o que torna as empresas líderes nesse setor bem-sucedidas é a capacidade de medir diretamente a química do carbono em tempo real — algo que normalmente exige análises laboratoriais trabalhosas — para garantir que o carbono seja armazenado permanentemente e que as águas ricas em bicarbonato resultantes sejam seguras para descarte e estejam em conformidade com as licenças. Sem essa medição integrada e de alta resolução, os riscos do processo — como o aumento excessivo da alcalinidade ou uma grande alteração no pH — superam os benefícios da captura e do armazenamento de carbono. Sistemas construídos em torno desse tipo de verificação estão em melhor posição para conquistar a confiança dos órgãos reguladores, que se tornaram apropriadamente céticos em relação às alegações de compensação de carbono que não podem ser confirmadas de forma independente.
O bicarbonato resultante é considerado uma das formas mais permanentes de armazenamento de carbono — reconhecida pelo IPCC, pela União Europeia, pelo Departamento de Energia dos EUA e pelos Mercados Voluntários de Carbono — dado o tempo de permanência do bicarbonato, da ordem de 10.000 a 100.000 anos, enquanto se desloca pelos oceanos e sistemas de água costeira. Essa escala temporal diferencia essa forma de armazenamento de carbono de projetos de compensação de carbono mais efêmeros, como os de silvicultura ou carbono do solo, que podem se reverter em poucas décadas — gerando um preço mais alto em créditos voluntários e conformidade com outras fontes de receita, como o 45Q e combustíveis de baixo teor de carbono.
O setor de tratamento de águas residuais está bem posicionado para recuperar esse recurso adicional — o CO2 — e aproveitar a oportunidade econômica que ele oferece. Em vez de continuar desperdiçando recursos e emitindo CO2 para a atmosfera, agora é o momento para as estações de tratamento de águas residuais reconhecerem a dimensão da oportunidade representada pela captura e armazenamento de carbono (CCS) totalmente mensurável e baseada em água, e começarem a explorar a integração dessa tecnologia com a infraestrutura existente.
Fonte: Water Online
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