Os Combustíveis Líquidos de Baixo Carbono (LCLF) são combustíveis líquidos sustentáveis de origem não petrolífera, com emissões de CO2 nulas ou muito limitadas, durante a sua produção e utilização, em comparação com os combustíveis fósseis. Têm um papel estratégico a desempenhar na transição para uma economia climaticamente neutra.
Inicialmente misturados com combustíveis convencionais, os combustíveis de baixo carbono irão substituir progressivamente os combustíveis de origem fóssil. A intensidade de carbono dos combustíveis dependerá da percentagem de combustíveis líquidos de baixo carbono misturados no produto final. Só quando a componente fóssil dos combustíveis vendidos nas estações de serviço for completamente substituída por combustíveis líquidos de baixo carbono, é que estes combustíveis serão neutros em carbono.
Os combustíveis líquidos com baixo teor de carbono, à medida que entram no mercado, permitirão descarbonizar progressivamente toda a frota automóvel em circulação, tanto dos veículos já existentes como dos novos. Tecnologias alternativas, como os Veículos Eléctricos a Bateria ou a Pilha de Combustível a Hidrogénio exigirão, em vez disso, uma substituição progressiva da frota automóvel.
Assim, os combustíveis líquidos com baixo teor de carbono fornecerão, num futuro próximo, uma solução competitiva em comparação com as tecnologias alternativas, e reduzirão a pressão e o custo de alcançar uma substituição completa da frota para assegurar a neutralidade climática, apoiando também uma transição justa em toda a Europa.
Os motores de combustão interna alimentados com combustíveis líquidos com baixo teor de carbono* (biomassa, resíduos, energias renováveis e CO2 reciclado) serão tão sustentáveis como os veículos elétricos a bateria alimentados com electricidade verde.
* Estes serão climaticamente neutros através de tecnologias de CO2 reciclado ou biogénico e com baixo teor de carbono na fase de produção (CCS e H2).
Um estudo recente do studio Gear Up e encomendado pela FuelsEurope mostra que nos países ocidentais da UE, apenas 40%-60% da população tem capacidade para comprar um carro novo, enquanto que nos países da UE Central e Oriental, menos de 20% da população tem. Isto significa que uma grande parte da população desses países depende de veículos em segunda mão para as suas necessidades de mobilidade.
Os combustíveis líquidos com baixo teor de carbono desempenharão um papel crucial na transição energética de todos os modos de transporte e darão aos clientes a escolha entre tecnologias com baixo teor de carbono, assegurando que o transporte com baixo teor de carbono seja acessível a todos.
O objectivo de neutralidade climática da UE para 2050 só será alcançável se todas as tecnologias facilitadoras estiverem disponíveis.
Apenas uma combinação de electrificação e outras opções de tecnologia de baixo carbono para automóveis e carrinhas permitirá uma descarbonização mais rápida do transporte rodoviário, beneficiando ao mesmo tempo a economia, o sistema industrial e a sociedade europeus. Além disso, ter uma mistura mais ampla de tecnologias durante a transição é uma abordagem mais resiliente para enfrentar os desafios de implementação, tais como a disponibilidade limitada de matérias-primas, o acesso às infra-estruturas de tarifação e a aceitação pública. Encontrar mais informações sobre o estudo aqui.
Aproveitando o nosso conhecimento tecnológico e as nossas infraestruturas flexíveis, iremos mudar cada vez mais para novas matérias-primas de forma a reduzir progressivamente as emissões líquidas de carbono dos hidrocarbonetos líquidos.
Biocombustíveis à base de culturas alimentares
Matéria-prima: Culturas alimentares e forragens sustentáveis (por exemplo, matérias-primas como as culturas açucareiras, culturas de amido), e óleos vegetais sustentáveis;
Tecnologia: Transesterificação, fermentação, hidrogenação de óleos vegetais. por exemplo, óleo vegetal tratado com hidrogénio (HVO), etanol, FAME (Fatty acid methyl ester).
Óleos vegetais tratados com hidrogénio/biodiesel, Biomassa-para-Líquido e Resíduos-para-Líquido
Matéria-prima: Culturas não alimentares, com biomassa lignocelulósica, incluindo madeira e resíduos da silvicultura, resíduos agrícolas (palha e restolho) e culturas energéticas ou materiais residuais (por exemplo, resíduos da indústria, óleos e gorduras residuais – por exemplo, óleos alimentares residuais – ou resíduos sólidos);
Tecnologia: Múltiplas Vias, incluindo fermentação (etanol), hidrogenação (HVO) ou transesterificação de óleos e gorduras residuais (FAME), vias de conversão termoquímicas tais como BTL (gaseificação e síntese Fischer-Tropsh) ou pirólise/liquefacção hidrotérmica (HTL).
Nota: a diferença entre biocombustíveis sustentáveis de 1ª geração e biocombustíveis avançados está relacionada com a matéria-prima.
Combustíveis sintéticos “power-to-liquid”
Matéria-prima: Eletricidade renovável produzida a partir de energia eólica, solar ou hídrica, e CO2 capturado.
Tecnologia: Eletrólise da água + síntese de combustível (por exemplo, Fischer-Tropsch, via metanol)
Os e-combustíveis são combustíveis sintéticos, resultantes da síntese de hidrogénio verde produzido através da eletrólise da água, utilizando eletricidade verde, e dióxido de carbono (CO2) capturados, quer a partir de uma fonte concentrada (gases de escape de uma unidade Industrial), quer diretamente do ar (DAC – Direct Air Capture).
A Comunicação da Comissão “Uma estratégia de hidrogénio para uma Europa neutra em termos climáticos” de julho de 2020 descreve a necessidade de outras formas de produção de hidrogénio de baixo carbono no curto e médio prazo, principalmente para uma rápida redução das emissões atuais da produção de hidrogénio e apoio à penetração paralela e futura do hidrogénio renovável. Este hidrogénio de baixo carbono, também conhecido como hidrogénio azul, é produzido a partir de gás natural com Captura e Armazenamento de Carbono (CCS) / Captura e Utilização de Carbono (CCU).
Desde 2009, a ExxonMobil e a Synthetic Genomics têm vindo a pesquisar ativamente o potencial desta tecnologia para passar da fase experimental para a de utilização no depósito de combustível, visando a capacidade técnica de produzir 10.000 barris por dia até 2025. Hoje, a ExxonMobil e a SGI estão a levar a cabo um programa de investigação, básico para desenvolver biocombustíveis avançados a partir de algas e identificar as melhores vias para disponibilizar estas tecnologias inovadoras aos consumidores.
A BP assinou um acordo com a Fulcrum BioEnergy para licenciar a sua tecnologia Fischer Tropsch, apoiando a iniciativa da Fulcrum de converter resíduos sólidos urbanos em biocombustível para a aviação de baixo carbono. Esta tecnologia não só reduzirá enormemente a deposição de resíduos em aterro, como também produzirá um combustível líquido que emite menos 80% de emissões de CO2 do que o combustível convencional. Este combustível líquido de baixo carbono é sustentável, renovável e custo eficiente.
Operacional desde 2019, a Total transformou a sua refinaria de La Mède, na primeira biorrefinaria de classe mundial em França, produzindo os combustíveis para o futuro. La Mède está empenhada em satisfazer a procura cada vez maior de combustíveis líquidos de baixo carbono. Produzirá 500.000 toneladas de biodiesel HVO por ano, um biocombustível sustentável e de alta qualidade, semelhante por natureza aos combustíveis fósseis e, portanto, sem efeitos adversos nos motores. A biorrefinaria foi concebida para produzir biocombustíveis de vários tipos de óleos, incluindo óleos vegetais certificados de acordo com os critérios de sustentabilidade da UE, bem como óleos usados, óleos residuais e gorduras animais. A matéria-prima de La Mède será composta por 60% a 70% de óleos vegetais em bruto (colza, girassol, soja, óleo de palma, milho ou plantas novas como a carinata - mostarda-da-abissínia) e 30% a 40% de gordura animal, óleo alimentar usado e óleos residuais, explorando sinergias com a refinaria existente.
A refinaria Mineraloelraffinerie Oberrhein GmbH (MiRO) localizada junto ao Reno em Karlsruhe, sudoeste da Alemanha, e a Stadtwerke Karlsruhe, empresa de serviços públicos locais, desenvolveram conjuntamente m projeto ambiental revolucionário que visa fornecer ao sistema de aquecimento urbano de Karlsruhe, o calor residual gerado na refinaria. Em 2017 e 2018 quase 2/3 dos sistemas de aquecimento urbano, operados pela Stadtwerke Karlsruhe, foram fornecidos pela MiRO. Em 2018 foram utilizados 420.600 MW/h da MiRO. Através deste método, a emissão de entre 100.000 e 120.000 toneladas de CO2 por ano podem ser evitadas.
Este projeto de investimento de 24 milhões de euros vai reforçar a segurança do fornecimento de aquecimento da área coberta, ao mesmo tempo que aumenta a eficiência energética da refinaria em até 5%. Dado que é o calor residual da refinaria que é utilizado, não existem emissões adicionais de CO2 produzidas para fins de aquecimento. Assim, o projeto evita a emissão de mais de 100.000 toneladas de CO2 por ano, um forte benefício ambiental. O fornecimento de calor fiável da refinaria é um pré-requisito para a expansão planeada da rede de aquecimento urbano ao longo da rede de gasodutos existente. A rede conta atualmente com cerca de 180 km de extensão, e novas linhas serão adicionadas nos próximos anos. Da mesma forma, mais de 90% da água de aquecimento de Karlsruhe provém da produção combinada de calor e energia na central de vapor Rheinhafen18 da EnBW e do processamento de calor residual da MiRO.
A captura e armazenamento de carbono (CCS) é atualmente uma das principais tecnologias que conseguem uma redução significativa das emissões dos processos industriais. O CCS é uma tecnologia desenvolvida - implementada em diferentes locais em todo o mundo. No entanto, devem ser desenvolvidos enquadramentos comerciais viáveis, de forma a estimular a ampla implementação que é necessária, para atingir os objetivos climáticos.
O Governo Norueguês está a avaliar uma cadeia de valor completa de CCS na Noruega que procurará, através de parcerias público-privadas, demonstrar um enquadramento comercial aceitável, tanto para a indústria como para o Governo. Ao consórcio Northern Lights, composto por Equinor, Shell e Total, foi atribuído o desenvolvimento da parte de armazenamento de CO2 desta cadeia de valor. Este será o primeiro local de armazenamento do mundo a receber CO2 de várias fontes industriais.
A tecnologia Ecofining™, desenvolvida pela Eni e testada nos seus laboratórios, permite a produção de biocombustíveis sustentáveis de alta qualidade, reduzindo ao mesmo tempo as emissões de CO2, as emissões de partículas e melhorando a eficiência dos motores. A inovadora tecnologia Ecofining™ da Eni tem sido aplicada na refinaria de Veneza onde, desde 2014, a Eni fabrica o seu novo Eni Diesel +, um combustível com uma elevada componente orgânica e renovável (15%). As refinarias convertem matérias-primas orgânicas, como a biomassa e os resíduos, bem como os óleos usados, para produzir combustíveis líquidos de alta qualidade totalmente derivados de fontes renováveis graças à utilização de hidrogénio verde. A utilização deste combustível contribuiu para a redução das emissões de CO2 e demonstrou uma redução significativa das emissões poluentes.
Esta tecnologia utiliza energia renovável para contribuir para a produção de combustíveis líquidos, utilizando hidrogénio verde que reage com CO2 capturado do ar ou de outras fontes de resíduos, para produzir uma mistura de cadeias de hidrocarbonetos que podem ser convertidas em combustíveis com uma intensidade de emissão de CO2 muito baixa. Estes combustíveis também são conhecidos como e-combustíveis e são exemplos de processos de captura e utilização de carbono (CCU), que podem vir a desempenhar um papel importante no futuro.
Este processo consiste na eletrólise da água para gerar hidrogénio verde através da utilização de eletricidade renovável. O eletrolisador tem o potencial de fornecer grandes quantidades de hidrogénio renovável para aplicações de grande escala, direcionadas, quer para a indústria, quer para os transportes.
A Shell, juntamente com a ITM Power e os parceiros do consórcio SINTEF, Thinkstep e Element Energy, lançaram a 18 de janeiro de 2018 o projeto REFHYNE para instalar um eletrolisador de larga escala que produzirá hidrogénio em Wesseling, no Complexo da Refinaria de Rheinland. Esta é a maior unidade do género na Alemanha e o maior eletrolisador PEM (membrana polimérica eletrolítica ) do mundo.
Foram necessários um ano e meio para o projeto e o licenciamento. A construção teve início em 25 de junho de 2019 e a fábrica deverá estar operacional a partir de 2020.
O projeto OMV ReOil consiste na produção de petróleo bruto sintético a partir de resíduos de plástico. A fábrica piloto de reciclagem da OMV é atualmente capaz de produzir 100 litros de petróleo bruto por hora. A empresa austríaca pretende desenvolver o ReOil para uma tecnologia de reciclagem a uma escala comercial e industrial viável, com uma capacidade de processamento de aproximadamente 200,000 toneladas de plásticos usados por ano em 2025. O R-crude produzido pelo processo ReOil pode ser convertido em matéria-prima para a indústria química e combustível líquido de baixo carbono para os transportes. A reciclagem de plásticos usados, em vez de os queimar como resíduos, é uma forma importante de utilizar melhor um recurso valioso e contribuir para a economia circular.
