Caminho da UE pra Neutralidade de Carbono até 2050

A União Europeia (UE) quer chegar à neutralidade de carbono até 2050. Isso significa que a quantidade total de dióxido de carbono (CO2) emitida pela UE deve ser igual à quantidade retirada da atmosfera. Uma parte importante desse objetivo envolve CAPTURAR CO2, que pode ser transportado para diferentes lugares para ser transformado em produtos úteis ou armazenado debaixo da terra. Enquanto a UE estabelece essa meta, cada país membro cuida dos seus próprios planos e estratégias.

Usando um modelo chamado PyPSA-Eur, os pesquisadores analisaram os efeitos de estabelecer uma meta de CO2 para toda a UE em comparação a definir metas individuais para cada país. Quando uma meta global é definida, alguns países continuam emitindo mais CO2 do que conseguem absorver, enquanto outros absorvem mais do que emitem. Se todos os países forem obrigados a atingir Emissões líquidas zero, os custos do sistema aumentam cerca de 1,4%, e existem preços diferentes para o carbono que cada país deve pagar. Esse cenário também leva a mais investimentos em tecnologias que capturam CO2 diretamente do ar e aumentam a produção de Energia Renovável.

O objetivo geral é reduzir as emissões de CO2 significativamente nos próximos anos. A UE busca cortar as emissões em pelo menos 55% até 2030 e 90% até 2040, em comparação aos níveis de 1990. Além disso, a UE pretende capturar pelo menos 50 milhões de toneladas de CO2 por ano até 2030.

Embora o Acordo de Paris esteja em vigor a nível da UE, a maior parte do planejamento e tomada de decisão acontece a nível dos países. Cada país define suas próprias metas para reduzir as emissões. A maioria dos modelos utilizados para prever emissões e gerenciamento de carbono assume metas uniformes entre as regiões. No entanto, isso pode levar a resultados desiguais, já que nem todos os países contribuem igualmente para a redução das emissões.

Pesquisas mostram que diferentes países têm necessidades variadas quando se trata de reduzir emissões. Alguns estudos focados no setor elétrico da UE sugerem que países diferentes precisarão de preços de CO2 diferentes para alcançar as mesmas metas de emissões. Isso mostra como o potencial de cortar emissões é diverso pela Europa.

Essa distribuição desigual de responsabilidade também pode ser vista globalmente. Algumas pesquisas indicam que alcançar objetivos climáticos ambiciosos pode colocar uma carga financeira maior sobre os países em desenvolvimento se um sistema de precificação de carbono uniforme for aplicado. Estratégias alternativas foram propostas, como ter preços de carbono diferentes para diferentes regiões ou combinar preços variados com ajuda financeira.

No contexto europeu, trabalhos recentes utilizaram o modelo PyPSA-Eur para olhar para caminhos em direção a um sistema de energia amigo do clima. Esse trabalho examinou diferentes orçamentos de carbono e seus impactos nas tecnologias energéticas e nas decisões. Considerou os métodos para capturar emissões de CO2 de várias fontes, como isso poderia ser armazenado debaixo da terra e o fluxo geral de CO2 entre diferentes países.

#Principais Conclusões

Ao aplicar uma meta global para emissões líquidas zero de CO2, os resultados mostraram que muitos países ainda estavam emitindo mais CO2 do que capturavam. Por exemplo, Alemanha, Bélgica e Países Baixos contribuíram significativamente para as emissões, enquanto países como Espanha, Suécia e Finlândia foram eficazes em absorver CO2. É importante notar que a heterogeneidade nas emissões vem de processos industriais variados, uso de energia, práticas agrícolas e recursos disponíveis para capturar CO2.

Quando os países operam sob metas individuais de CO2, eles ainda podem negociar CO2 com seus vizinhos. Eles podem compartilhar CO2 através de gasodutos ou indiretamente pela troca de combustíveis feitos a partir do CO2, como óleo sintético e metano.

Ao comparar os custos associados à realização de um sistema de energia neutro em carbono, foi descoberto que utilizar uma meta global leva algumas tecnologias a dominarem os custos. O custo anual total para o sistema pode chegar a cerca de 878 bilhões de euros, com fontes de energia renováveis, eletrificação de calor e produção de hidrogênio sendo os principais custos.

Sob metas localizadas, os custos do sistema aumentam em 1,4%. Isso se deve, em grande parte, à necessidade de mais tecnologia para captura direta de ar (DAC) em países que emitem mais CO2. Por outro lado, algumas tecnologias podem se tornar menos importantes sob essa estrutura localizada, levando a possíveis economias.

Um ponto significativo abordado nesta pesquisa é que a criação de uma rede de transporte de CO2 entre os países pode ajudar a reduzir os custos gerais. Sem essa rede, os custos para alcançar a neutralidade climática aumentam um pouco em cenários globais e locais.

Em análises adicionais sobre como limites variados nas emissões de CO2 afetam custos e configurações tecnológicas, foi revelado que até que as emissões sejam reduzidas para 35% dos níveis de 1990, o custo total do sistema permanece estável. Além desse ponto, os custos aumentam à medida que medidas adicionais para reduzir emissões entram em ação.

O preço de carbono necessário para atingir as metas de emissões difere significativamente entre os países. Por exemplo, enquanto o preço geral para uma meta global pode girar em torno de 540 euros por tonelada de CO2, as metas locais podem ver preços variando de 402 euros na Letônia a 584 euros na Bélgica.

#Técnicas de Captura de Carbono

Os principais métodos para capturar CO2 no sistema modelado incluem capturar emissões de processos industriais, usando gás, biomassa sólida e empregando tecnologia de captura direta do ar. A nível continental, tanto cenários neutros em carbono capturam e emitem quantidades semelhantes de CO2 a cada ano, embora diferenças surjam a nível dos países.

Uma mudança notável ocorre onde a tecnologia DAC é implantada mais em países que inicialmente absorvem CO2, mas à medida que restrições locais entram em cena, essa tecnologia pode se tornar menos essencial nessas regiões. Enquanto isso, países que são emissores líquidos aumentam seu uso de DAC na busca por capturar mais CO2.

Os tipos de combustíveis e produtos produzidos a partir do CO2 capturado também variam de país para país. Por exemplo, países emissores líquidos como Bélgica e Alemanha aumentam a produção de óleo sintético enquanto focam em atender às necessidades locais de emissões. Por outro lado, países absorvedores líquidos reduzem a produção de combustíveis porque sua necessidade de processar CO2 capturado diminui.

Em termos de armazenamento subterrâneo, países com altas emissões tendem a sequestrar mais CO2, pois capturam CO2 adicional para compensar suas liberações. Por outro lado, países que começam como absorvedores líquidos capturam menos, o que reduz seus esforços de armazenamento subterrâneo.

#Transporte e Conversão de CO2

Transportar CO2 de maneira eficaz entre e dentro dos países é crucial para alcançar as metas de emissões. O modelo indica que quantidades substanciais de CO2 podem ser circuladas através de gasodutos, com fluxos significativos direcionados a países equipados para armazenamento subterrâneo. O gerenciamento do fluxo de CO2 é essencial para equilibrar oferta e demanda.

Além do transporte por gasodutos, a biomassa sólida-considerada um recurso renovável-também pode ser usada para a troca indireta de CO2. Diferentes regiões transportam biomassa sólida para atender às demandas energéticas locais. O padrão geralmente mostra movimento de áreas com alto potencial de biomassa para aquelas com alta demanda.

Além disso, o gás metano pode ser circulado da mesma forma, contribuindo para o sistema geral de gerenciamento de CO2. O transporte de gás metano diminui sob metas localizadas, à medida que a demanda muda com base no comportamento de redução de emissões entre vários países.

Os fluxos de energia, particularmente na forma de eletricidade, desempenham um papel crucial em todo o sistema. Os principais produtores de eletricidade tendem a ser países ricos em recursos renováveis. Ao longo dos cenários, os níveis de produção variam ligeiramente, com pequenos aumentos ocorrendo sob restrições localizadas, destacando uma rede de energia robusta.

#Conclusão

Esse trabalho destaca como um melhor entendimento da captura, transporte e conversão de carbono pode apoiar as metas nacionais de emissões. As descobertas esclarecem como diferentes países podem trabalhar para reduzir as emissões de carbono e alcançar a neutralidade climática.

Ao considerar tanto metas globais quanto locais, as nações europeias podem identificar caminhos práticos para descarbonizar seus sistemas de energia de forma eficaz. As necessidades e capacidades distintas de cada país devem ser levadas em conta na elaboração de políticas, garantindo que os esforços sejam justos e eficientes.

Este estudo serve como um passo importante para ilustrar o caminho a seguir para a Europa, guiando pesquisas futuras e ajustes de políticas na busca pela neutralidade de carbono até 2050. Trabalhos futuros podem aprimorar o modelo para refletir melhor os processos de tomada de decisão dos formuladores de políticas e focar nos maiores emissores e absorvedores de carbono para maximizar o impacto no sistema de energia.

Por meio de esforços colaborativos e planejamento estratégico, a Europa pode trabalhar junta para alcançar suas ambiciosas metas climáticas, considerando as características únicas de cada nação. Com uma abordagem abrangente para gerenciar as emissões de CO2, a UE pode abrir caminho para um futuro mais limpo e sustentável.