Ao longo do último século, grande parte da indústria de celulose e papel dos Estados Unidos concentrou-se no canto sudeste do país, instalando fábricas no meio de vastas florestas de madeira para extrair fibras de pinheiros jovens das espécies loblolly, longleaf e slash.
Hoje, depois de as fábricas triturarem a madeira de coníferas e a processarem em polpa, a lignina (um polímero) remanescente, os produtos químicos utilizados e a matéria orgânica restante formam um subproduto escuro e xaroposo conhecido como «licor negro» (black liquor, em inglês). Este é depois concentrado num biocombustível e queimado, o que aquece as imponentes caldeiras que alimentam a instalação e liberta dióxido de carbono para a atmosfera.
A Microsoft, o JP Morgan Chase e um consórcio de empresas tecnológicas que inclui a Alphabet, a Meta, a Shopify e a Stripe fecharam recentemente acordos multimilionários para pagar a proprietários de fábricas de papel pela captura de, pelo menos, centenas de milhares de toneladas desse gás com efeito de estufa, através da instalação de equipamentos de captura de carbono nas suas instalações.
O dióxido de carbono capturado será depois conduzido por tubulações até aquíferos salinos a mais de uma milha de profundidade, onde deverá permanecer sequestrado de forma permanente.
As empresas de tecnologia estão, de repente, a apostar fortemente nesta forma de remoção de carbono, conhecida como bioenergia com captura e armazenamento de carbono, ou BECCS (Bioenergy with Carbon Capture and Storage, em inglês). O sector também inclui centrais elétricas movidas a biomassa, incineradoras de resíduos e refinarias de biocombustíveis que acrescentam equipamentos de captura de carbono às suas instalações.
Como as árvores e outras plantas absorvem dióxido de carbono através da fotossíntese e essas fábricas irão reter emissões que, de outro modo, seriam libertadas para a atmosfera, em conjunto poderão, teoricamente, remover mais gases com efeito de estufa do que aqueles que foram emitidos, alcançando o que é conhecido como «emissões negativas».
As empresas que pagam por essa remoção podem aplicar essa redução de dióxido de carbono para anular uma parte da sua própria poluição corporativa. O BECCS representa agora quase 70% dos contratos anunciados em remoção de carbono, uma popularidade que se deve, em grande parte, ao facto de poder ser acoplado a instalações industriais já operacionais em larga escala.
«Se estamos a equilibrar custo, tempo de chegada ao mercado e potencial de escala final, o BECCS oferece uma proposta de valor realmente apelativa em todas as três dimensões», afirma Brian Marrs, diretor sénior de energia e remoção de carbono na Microsoft. A empresa tornou-se, de longe, a maior compradora de créditos de remoção de carbono, enquanto procura equilibrar as suas emissões contínuas até ao final da década.
Mas especialistas levantaram uma série de preocupações sobre várias abordagens do BECCS, salientando que estas podem inflacionar os benefícios climáticos dos projetos, confundir emissões evitadas com remoção de carbono e prolongar a vida útil de instalações que poluem de outras formas. Isto também pode criar incentivos financeiros adicionais para explorar florestas ou convertê-las em terras agrícolas.
Quando fontes e sumidouros de gases com efeito de estufa são devidamente contabilizados em todos os campos, colheitas e fábricas envolvidos, é altamente difícil alcançar emissões negativas com muitas das abordagens do BECCS, afirma Tim Searchinger, investigador sénior da Universidade de Princeton, nos Estados Unidos. Isso mina a lógica de dedicar mais das terras, colheitas e madeiras limitadas do mundo a tais projetos, argumenta ele: «É uma tolice a certo nível».
A lógica do BECCS
Para uma central movida a biomassa, o BECCS funciona da seguinte forma:
Uma árvore capta dióxido de carbono da atmosfera enquanto cresce, sequestrando o gás na casca, no tronco, nos ramos e nas raízes, ao mesmo tempo que liberta oxigénio. Alguém, então, corta a árvore, converte-a em péletes de madeira e entrega-os a uma central que, por sua vez, os queima para produzir calor ou eletricidade.
Normalmente, essa instalação produzirá dióxido de carbono à medida que a madeira é incinerada. Mas, segundo as regras tanto da União Europeia como dos Estados Unidos, esta queima é, em geral, tratada como carbono neutro, desde que as florestas sejam geridas de forma sustentável e as várias operações cumpram outras regulamentações. O argumento é que a árvore retirou CO₂ do ar, em primeiro lugar, e o novo crescimento vegetal trará essa «dívida de emissões» de volta ao equilíbrio ao longo do tempo.
Se essa mesma central agora capturar uma parte significativa do gás com efeito de estufa produzido no processo e o bombear para o subsolo, o processo pode potencialmente passar de carbono neutro a carbono negativo.
Mas a suposição inicial de que a biomassa é carbono neutro é fundamentalmente falha, porque não considera plenamente outras formas pelas quais as emissões são libertadas ao longo do processo, de acordo com Searchinger.
Entre outras coisas, uma análise adequada também deve perguntar: quanto carbono fica retido nas raízes ou nos ramos deixados no solo da floresta, que começarão a decompor-se e a libertar gases com efeito de estufa após a remoção da planta? Quanto combustível fóssil foi queimado no processo de corte, recolha e distribuição da biomassa? Quanto gás com efeito de estufa foi produzido durante a conversão da madeira em péletes e no seu transporte para outros locais? E quanto tempo levará até que as árvores ou plantas voltem a crescer — aquelas que, de outra forma, continuariam a capturar e armazenar carbono?
«Se está a colher madeira, é essencialmente impossível obter emissões negativas», afirma Searchinger.
Queimar biomassa — ou os biocombustíveis criados a partir dela — também pode gerar outras formas de poluição que prejudicam a saúde humana, incluindo material particulado, compostos orgânicos voláteis, dióxido de enxofre e monóxido de carbono.
Evitar emissões de dióxido de carbono numa determinada fábrica pode exigir a captura de alguns outros poluentes também — nomeadamente dióxido de enxofre. Mas isso não significa necessariamente que toda a restante poluição libertada pela chaminé seja filtrada, observa Emily Grubert, professora associada de políticas de energia sustentável na Universidade de Notre Dame, que se concentra em questões de gestão de carbono e na transição para longe dos combustíveis fósseis.
A estimular a procura
A ideia de que poderíamos utilizar biomassa para gerar energia e remover carbono remonta a várias décadas. No entanto, à medida que as temperaturas globais e as emissões continuaram a aumentar, os modeladores do clima descobriram que seriam necessários cada vez mais projetos de BECCS ou outras formas de remoção de carbono para impedir que o planeta ultrapassasse limiares de aquecimento cada vez mais perigosos.
Além de reduções drásticas nas emissões, o mundo poderá precisar de remover 11 mil milhões de toneladas de dióxido de carbono por ano até 2050 e 20 mil milhões até 2100, para limitar o aquecimento global a 2 °C acima dos níveis pré-industriais, de acordo com um relatório de 2022 do Painel Intergovernamental sobre as Alterações Climáticas (o Intergovernmental Panel on Climate Change, ou IPCC, em inglês). Trata-se de um limiar que temos cada vez mais probabilidade de ultrapassar.
Esses alertas climáticos graves despertaram interesse e investimentos crescentes em formas de retirar dióxido de carbono da atmosfera. Surgiram empresas que propõem afundar algas marinhas, enterrar biomassa, desenvolver fábricas de captura direta de ar que aspiram carbono e adicionar substâncias alcalinas a campos agrícolas ou aos oceanos.
Mas as aquisições de BECCS superaram, em larga medida, todas essas outras abordagens.
A impulsionar a procura
Para empresas com prazos climáticos que se aproximam rapidamente, o BECCS é uma das poucas opções capazes de remover centenas de milhares de toneladas nos próximos anos, afirma Robert Höglund, cofundador da CDR.fyi, uma corporação de benefício público que analisa o sector da remoção de carbono.
«Se tem uma meta que pretende cumprir em 2030 e quer uma remoção de carbono duradoura, é isto que pode comprar», diz ele.
Isto deve-se, sobretudo, ao facto de esses projetos poderem aproveitar a infraestrutura de indústrias já existentes. Pelo menos por agora, não é necessário financiar, licenciar e desenvolver novas instalações.
«Não é assim tão difícil de construir, porque muitas vezes trata-se de adaptar uma instalação já existente», afirma Höglund.
O BECCS é também substancialmente menos dispendioso para os compradores do que, por exemplo, a captura direta de ar, com preços médios ponderados de 210 dólares por tonelada, em comparação com 490 dólares nos acordos firmados até ao momento, segundo a CDR.fyi. Isso acontece, em parte, porque capturar dióxido de carbono de, por exemplo, uma fábrica de celulose e papel — onde este compõe cerca de 15% dos gases de combustão — requer muito menos energia do que extrair moléculas de CO₂ do ar aberto, onde representam apenas 0,04%.
Um relatório de 2019 da organização não governamental National Academy of Sciences estimou que os Estados Unidos poderiam alcançar mais de 500 milhões de toneladas de remoção de carbono por ano através do BECCS até 2040, enquanto o mundo poderia ultrapassar 3,5 mil milhões de toneladas, contando apenas com subprodutos agrícolas, resíduos da exploração madeireira e lixo orgânico — sem necessidade de plantar culturas dedicadas à produção de energia.
Roger Aines, cientista-chefe do programa de energia do Lawrence Livermore National Laboratory, argumenta que deveríamos, pelo menos, aproveitar essas fontes, em vez de as queimar ou deixar decompor nos campos. Aines foi coautor de uma análise semelhante centrada na biomassa residual da Califórnia e contribuiu para um relatório de 2022 elaborado pelo laboratório para a Microsoft, destinado a avaliar custos e opções de compra de remoção de carbono.
Ele enfatiza que o sector do BECCS pode aprender muito utilizando esse material residual. Por exemplo, isso deve ajudar a fornecer uma noção mais precisa sobre se a matemática do carbono realmente funciona, caso mais terras, florestas e culturas venham a ser dedicadas a esse tipo de finalidade.
«A questão é que, na maioria dos casos, não se vai cultivar novo material para isso, e não será necessário durante muito tempo, porque há tanto resíduo disponível», diz Aines. «Se chegarmos a esse ponto, lá mais à frente, podemos tratar disso então.»
Contabilidade complicada
Mas a questão crítica que surge com os resíduos é: eles, de outra forma, seriam queimados ou deixados a decompor-se, ou parte deles poderia ter sido usada de outra forma que mantivesse o carbono fora da atmosfera?
O bagaço de cana-de-açúcar, por exemplo, é — ou poderia ser — usado para produzir embalagens e papel recicláveis, talheres e recipientes biodegradáveis para alimentos, materiais de construção ou condicionadores de solo que devolvem nutrientes aos campos agrícolas.
«Muitas vezes, esses materiais já estão a ser usados para outra coisa, e, por isso, a contabilidade torna-se complicada muito rapidamente», afirma Grubert.
Alguns temem que os incentivos financeiros para apostar no BECCS também possam levar as empresas a cortar mais árvores e plantas do que realmente é necessário para, por exemplo, gerir florestas ou prevenir incêndios — especialmente à medida que mais centrais de BECCS criem uma procura cada vez maior pelos fornecimentos limitados desses materiais.
«Quando se começa a capturar resíduos, cria-se um incentivo para produzir resíduos, por isso é preciso ter muito cuidado com os incentivos perversos», afirma Danny Cullenward, investigador e bolseiro sénior do Kleinman Center for Energy Policy da Universidade da Pensilvânia, nos Estados Unidos, que estuda mercados de carbono.
Diligência prévia
Como outras grandes empresas de tecnologia, a Microsoft perdeu parte do ímpeto em relação às suas metas climáticas, em grande medida devido à crescente procura de energia dos seus centros de dados de IA.
Ainda assim, a empresa ganhou, em geral, a reputação de se esforçar para reduzir as suas emissões diretas sempre que possível e de procurar abordagens de elevada qualidade para a remoção de carbono. Consultou de forma extensa investigadores críticos e empresas de consultoria como a Carbon Direct e demonstrou disposição para pagar preços mais altos a fim de apoiar projetos mais credíveis.
Marrs afirma que a empresa estendeu esse mesmo escrutínio aos seus acordos de BECCS.
«Queremos o máximo impacto ambiental positivo possível em cada projeto», afirma.
«Estamos a realizar meses e meses de diligência técnica, com equipas que visitam os locais, entrevistam as partes interessadas e produzem um relatório para nós, o qual analisamos em profundidade com um fornecedor terceirizado de engenharia ou um consultor técnico independente», acrescenta.
Numa declaração posterior, a Microsoft enfatizou que procura validar que todos os projetos de BECCS que apoia alcançarão emissões negativas, independentemente da fonte de combustível.
«Em todos esses projetos, conduzimos uma diligência substancial para garantir que as matérias-primas de BECCS, de outra forma, devolveriam carbono à atmosfera em poucos anos», declarou a empresa.
Da mesma forma, Jonathan Rhone, cofundador e diretor executivo da CO280, sublinha que trabalharam com consultores, registos de mercados de carbono e fábricas de celulose e papel «para garantir que estamos a adotar os melhores padrões». Ele explica que a empresa procura avaliar de forma conservadora a libertação e a absorção de gases com efeito de estufa em toda a cadeia de fornecimento das fábricas com que colabora, tendo em conta o tipo de biomassa utilizada por determinada instalação, a taxa de crescimento das florestas de onde é colhida, a distância percorrida pelos camiões que transportam madeira ou resíduos de serração, as emissões totais da instalação e outros fatores.
Rhone afirma que os seus projetos típicos irão capturar e armazenar entre 850 mil e 900 mil toneladas de dióxido de carbono por ano. O quanto isso representará do total de emissões de uma instalação variará, em parte, consoante a proporção da energia proveniente de subprodutos orgânicos face à proveniente de combustíveis fósseis. Nos seus primeiros projetos, a empresa procurará capturar entre 50% e 65% das emissões de CO₂ das fábricas de celulose e papel, mas espera, eventualmente, ultrapassar os 90%.
Num e-mail posterior, Rhone afirmou que o equipamento de captura de carbono instalado nas fábricas com as quais trabalha também irá impedir «níveis substanciais» de emissões de material particulado e dióxido de enxofre, podendo ainda reduzir as emissões de outros poluentes.
A empresa está em discussões ativas com dez fábricas de celulose e papel situadas na Costa do Golfo e no Canadá. Cada projeto de captura e armazenamento de carbono pode custar centenas de milhões de dólares.
«O que estamos a tentar fazer na CO280 é mostrar e demonstrar que podemos criar um manual estável e repetível para desenvolver projetos de baixo risco que forneçam ao mercado o que ele quer, o que ele precisa», afirma Rhone.
Os defensores do BECCS afirmam que poderíamos aproveitar a biomassa para alcançar volumes substanciais de remoção de carbono, desde que sejam implementados padrões setoriais adequados para impedir — ou, pelo menos, minimizar — comportamentos inadequados.
A questão é saber se esse será o caso ou se, à medida que o setor de BECCS amadurecer, se aproximará do padrão dos mercados de compensação de carbono.
Estudos e investigações têm mostrado de forma consistente que programas de créditos e compensações de carbono com regulamentação frágil ou desenho deficiente permitiram — quando não incentivaram — que empresas exagerassem significativamente os benefícios climáticos de projetos de reflorestação, preservação florestal e iniciativas semelhantes.
«Parece-me algo administrável, mas sobre o qual teremos sempre de manter os olhos», diz Aines.
Magia
Mesmo com todas essas complexidades de contabilidade do carbono, os projetos de BECCS podem, muitas vezes, oferecer benefícios climáticos — especialmente no caso de instalações já existentes.
Adicionar captura de carbono a uma fábrica de papel e celulose, a uma central ou a uma refinaria em operação representa, pelo menos, uma melhoria em relação ao status quo do ponto de vista climático, na medida em que impede emissões que, de outra forma, continuariam a ocorrer.
Mas as ambições para o BECCS já estão a ir além das plantas existentes: no ano passado, a Drax — a controversa gigante britânica do setor energético — anunciou planos para lançar uma divisão com sede em Houston, encarregada de desenvolver novos projetos de BECCS capazes de alcançar 6 milhões de toneladas de remoção de carbono por ano, nos Estados Unidos ou noutros países.
Numerosas outras empresas também construíram ou propuseram centrais de biomassa nos últimos anos, com ou sem sistemas de captura de carbono — decisões impulsionadas, em parte, por políticas que classificam essas operações como carbono neutro.
Mas, se a biomassa não é carbono neutro — como Searchinger e outros argumentam que não pode ser em muitas aplicações —, então essas novas centrais sem filtragem estão apenas a adicionar mais emissões à atmosfera, e os projetos de BECCS não estão a remover nada do ar. E, se esse for o caso, isso levanta questões difíceis sobre as alegações climáticas corporativas que dependem dessa lógica, bem como sobre as concessões sociais envolvidas na construção de muitas novas plantas dedicadas a esses fins.
Isto porque culturas cultivadas para energia exigem terra, fertilizantes, pesticidas e trabalho humano que, de outra forma, poderiam ser destinados à produção de alimentos para uma população global em crescimento. Além disso, uma maior procura por madeira convida a indústria madeireira a derrubar mais e mais florestas em todo o mundo — florestas que já estão a absorver e armazenar grandes quantidades de dióxido de carbono e a fornecer habitat para uma imensa variedade de plantas e animais.
Se esses projetos estão apenas a impedir que gases com efeito de estufa escapem para a atmosfera, mas não a remover nada, é preferível acrescentar equipamentos de captura e armazenamento de carbono a uma central existente a gás natural, argumenta Searchinger.
As empresas podem achar que recorrer à natureza para retirar dióxido de carbono do ar soa melhor do que reduzir as emissões de uma turbina a combustíveis fósseis. Mas a eletricidade produzida pela última central custaria dramaticamente menos, o sistema de captura de carbono reduziria mais emissões por unidade de energia gerada e evitaria pressões adicionais para o abate de árvores, afirma ele.
«As pessoas acham que acontece alguma magia — essa combinação mágica de usar biomassa e captura de carbono cria algo maior do que a soma das partes», diz Searchinger. «Mas não é magia; é simplesmente a soma das duas.»
James Temple