Em todo o mundo, há cada vez mais urgência e demanda para reduzir as emissões à medida que os efeitos globais das mudanças climáticas se tornam mais intensos. Todas as estratégias de sustentabilidade, desde a captura de CO2 e o uso de mais fontes de energia limpas e combustíveis verdes até a melhoria da eficiência energética, vinculam direta ou indiretamente a gestão de emissões.
A liberação de emissões controladas e não controladas que vão de gases de efeito estufa a vazamentos tóxicos tem sido um desafio persistente há décadas. Visto que a manufatura industrial e a geração de energia são responsáveis por quase 50% das emissões mundiais de gases de efeito estufa, os Diretores de sustentabilidade (CSO) desses setores estão sob pressão significativa para fazer mudanças mensuráveis que impactam nas emissões.
As empresas estão substituindo combustíveis menos intensivos de carbono, como gás natural e hidrogênio, bem como empregando energia renovável de fontes eólicas, solares, hidroelétricas, geotérmicas e combustíveis verdes. Essas conversões precisarão de grandes investimentos e décadas para serem concluídas, mas são medidas necessárias para realmente causar um impacto significativo na redução das emissões.
O aumento das populações e as maiores expectativas de padrões de vida pressionaram a manufatura e a produção de energia, resultando no aumento das emissões. Os avanços na manufatura desde a Revolução Industrial geraram aumento da produção de combustíveis fósseis, aumento do uso de motores de combustão e maior demanda por conforto, como ar-condicionado e materiais como têxteis, bem como maior desperdício.
O mesmo espírito inovador que impulsionou esses avanços tecnológicos agora pode levar a soluções mais sustentáveis. Vamos analisar as oportunidades e tecnologias de redução de emissões disponíveis hoje para gerenciar as emissões.
Uma das formas mais imperceptíveis de emissões é conhecida como emissões “fugitivas”, quando a contenção de gases tóxicos e líquidos é perdida devido a válvulas e tanques com vazamento, tubulações corroídas ou conexões mecânicas defeituosas. No topo está o metano, um potente gás de efeito estufa responsável por grande parte do aquecimento global. Pelo lado positivo, a prevenção das emissões de metano é uma das maneiras mais rápidas e econômicas de atingir as metas climáticas. Sem aviso e frequentemente com detecção atrasada, as maiores fontes de metano e outras emissões fugitivas industriais estão muitas vezes ocultas à vista de todos: 60% vêm das válvulas, seguido por flanges e bombas, válvulas de alívio de segurança de pressão e tanques.
Para evitar essas emissões, o alívio de pressão avançado e as válvulas de descarga da Emerson são projetados para evitar o acúmulo de pressão que, se não for gerenciado adequadamente, resultará em emissões de gases e líquidos. As novas tecnologias de válvulas também vedam automaticamente os pontos de vazamento em válvulas, conexões de tubulação, vedações mecânicas e outros equipamentos para reduzir as emissões fugitivas. Os projetos aprimorados de válvula da Emerson, incluindo sistemas de vedação de haste altamente eficientes, capacidades de vazão mais altas e vedação para variações de temperatura, atendem ou excedem os requisitos mais rigorosos de emissões fugitivas. Finalmente, o monitoramento avançado das válvulas de alívio de pressão, da fricção das juntas e dos tanques de armazenamento ajuda a evitar a ocorrência de emissões fugitivas.
As tecnologias de medição, como o monitoramento ultrassônico e wireless de gás, combinadas com o software avançado, fornecem uma abordagem rentável com um grande retorno informacional crítico para identificar emissões. A Denka, um cliente da Emerson, observou uma redução de 7% na perda de vapor usando sensores acústicos para “ouvir” vazamentos de vapor em toda a sua planta.
As empresas estão empregando combustíveis com menor intensidade de carbono, como o gás natural e o hidrogênio, além de empregar energia renovável de fontes eólicas, solares, hidrelétricas, geotérmicas e combustíveis verdes. Essas conversões precisarão de grandes investimentos e décadas para serem concluídas, mas são medidas necessárias para realmente causar um impacto significativo na redução das emissões.
Em Utah, a Emerson está colaborando com a Mitsubishi Hitachi Power Systems Americas para otimizar o desempenho e a confiabilidade, permitir estratégias de manutenção preditivas e orientadas por IA e automatizar a tomada de decisões operacionais na Intermountain Power Plant. As turbinas da Mitsubishi substituirão uma planta a carvão e usarão 30% de hidrogênio verde e 70% de gás natural para gerar eletricidade, eventualmente mudando para hidrogênio 100% verde. Essa transição permitirá que as turbinas a gás produzam eletricidade com zero emissões de carbono.
As operações de manufatura industrial são enormes consumidoras de energia, muitas vezes sob a forma de processos de aquecimento à combustão. Queimadores, caldeiras e fornos queimam combustível e oxigênio para fornecer calor para conversão de material, produção de vapor e muito mais. Como um automóvel mal ajustado, esses processos podem não apenas consumir muito combustível, mas também podem gerar enormes quantidades de emissões devido às ineficiências da combustão. As tecnologias de automação estão disponíveis hoje para otimizar os processos de combustão, desde o aumento da eficiência da caldeira, medindo oxigênio e dióxido de carbono para um melhor consumo de combustível até a otimização do tratamento com gás de combustão; tudo isso reduz as emissões.
Os investimentos em tecnologia estão de mãos dadas com a descarbonização. Descarbonização não significa sacrificar a lucratividade.
Na Colgate-Palmolive, sensores pneumáticos e software integrado monitoram a vazão de ar comprimido em tempo real para identificar vazamentos, otimizar processos pneumáticos e melhorar a eficiência da vazão de ar das linhas de produção. A empresa já viu uma redução de 15% no uso de energia em várias linhas de embalagens de cremes dentais e escova de dentes e espera uma economia de energia ainda maior à medida que a tecnologia for lançada mais amplamente.
Embora as tecnologias de gestão de emissões forneçam oportunidades imediatas e escaláveis para causar um impacto significativo, as empresas podem investir em melhorias mais transformadoras, como a tecnologia de captura, utilização e armazenamento de carbono (CCUS, em inglês) para ganhos de longo prazo.
Os processos de CCUS extraem as emissões de carbono de pontos originários e as retém no subsolo. A tecnologia tem o potencial de remover de 90% a 99% das emissões de carbono de uma instalação industrial. Ela também permite escalar a produção de hidrogênio de baixo carbono convertendo as emissões na fonte de combustível alternativa.
De acordo com a Agência Internacional de Energia, a CCUS é o único grupo de tecnologia que contribui tanto para a redução de emissões em setores-chave quanto para a remoção de CO2 da atmosfera para equilibrar as emissões mais difíceis de prevenir; isso é uma parte crucial para atingir a meta de emissões Net Zero, a qual um número crescente de governos e empresas estabeleceram para si mesmos.
No projeto Al Reyadah da National Oil Company de Abu Dhabi, as tecnologias da Emerson estão ajudando a primeira usina de captura de carbono em escala comercial no Oriente Médio a remover 800.000 de toneladas de CO2 por ano da indústria de ferro e aço.
Sem dúvida, os investimentos em tecnologia andam de mãos dadas com a descarbonização. Descarbonização não significa sacrificar a lucratividade. Embora o cumprimento das metas de emissões seja uma das principais prioridades, as tecnologias avançadas de automação também desempenham um papel enorme em segurança, melhoria da lucratividade da planta e redução dos custos operacionais.
