O Gás Natural é Uma Energia Mais ‘Suja’ do que se Pensava

O carvão, o petróleo e o gás são responsáveis por muito mais metano atmosférico – um gás potente de aquecimento – do que se sabia anteriormente.terça-feira, 3 de março de 2020

Em 2015, num trabalho de campo feito na Gronelândia, Benjamin Hmiel e a sua equipa perfuraram as entranhas congeladas do manto de gelo, recolhendo periodicamente blocos de gelo do tamanho de um motor de uma mota. Este gelo continha parte da resposta a uma pergunta que incomodava os cientistas há muitos anos: qual é a quantidade de metano presente na atmosfera – uma das fontes mais potentes do aquecimento global – que vem da indústria do petróleo e gás?

Até agora, acreditava-se que as infiltrações geológicas – como as infiltrações vulcânicas e bolsas gasosas – libertavam cerca de 10% do metano que acabava na atmosfera todos os anos. Mas uma nova investigação, publicada no dia 19 de fevereiro na Nature, sugere que as fontes geológicas são responsáveis por uma fração muito mais pequena do metano presente na atmosfera da atualidade. Em vez disso, os investigadores dizem que este metano pode dever-se à indústria. Os resultados indicam que subestimámos os impactos do metano libertado pela extração de combustíveis fósseis em cerca de 40%.

São boas e más notícias para as alterações climáticas, diz Hmiel, autor principal do estudo e investigador na Universidade de Rochester. Más notícias porque significa que a produção de petróleo e gás, ao contrário do que os cientistas sabiam, tem um impacto maior no orçamento dos gases de efeito estufa. Mas Hmiel considera o resultado encorajador quase pelo mesmo motivo: quanto mais conseguirmos identificar as emissões de metano produzidas pela atividade humana, como a extração de petróleo e gás, mais informação damos aos legisladores, às empresas e aos reguladores para resolver o problema.

“Se pensarmos na quantidade total de metano presente na atmosfera como se fossem fatias de uma tarte – uma fatia é dos ruminantes, a outra é dos pântanos e assim por diante – a fatia que atribuíamos ao metano geológico era demasiado grande”, diz Hmiel. “Portanto, o que estamos a dizer é que a fatia dos combustíveis fósseis é muito maior do que pensávamos, e que podemos ter uma influência no tamanho desta fatia, porque é algo que podemos controlar.”

Metano, ‘combustível de passagem’ – mas passagem para onde?
O metano, um potente gás de efeito estufa, tem um núcleo de carbono e ramificações de hidrogénio dispostas com uma configuração que o tornam excecional na absorção de calor. Numa escala de tempo de 20 anos, uma molécula de metano é cerca de 90 vezes mais eficaz na retenção de calor na atmosfera do que uma molécula de dióxido de carbono – o gás de efeito estufa que exerce o maior controlo sobre o aquecimento da Terra a longo prazo.

As concentrações atmosféricas de metano aumentaram em pelo menos 150% desde a Revolução Industrial. Devido à sua potência, quanto mais metano houver no ar, mais difícil se torna impedir que as temperaturas do planeta ultrapassem as metas climáticas.

O metano também é o protagonista a nível planetário de um mistério científico com várias décadas: de onde vem todo o metano extra que aquece a atmosfera atualmente? Vem da criação de gado ou dos arrozais? Vem da produção de petróleo e gás? Ou vem dos vulcões gasosos e das fendas ao longo das costuras da Terra?

Nas últimas décadas, com o aumento dos alertas para a redução das emissões de dióxido de carbono, e com as tecnologias de recolha de gás natural, como o fraturamento hidráulico, a ficarem mais baratas, muitas das fábricas a carvão encerraram. Nos EUA, desde 2010, foram encerradas mais de 500 fábricas a carvão. E em muitos dos casos são substituídas por fábricas de gás natural (que é composto maioritariamente por gás metano) e agora produzem quase 40% das necessidades energéticas dos EUA.

A queima de metano é mais eficiente do que a queima de carvão, tornando-o numa opção melhor em termos de custo de carbono e poluição do ar. E o metano também permanece na atmosfera durante muito menos tempo do que o CO2 – uma média de 9 anos, ao passo que o CO2 pode ficar centenas de anos.

Devido às suas características, este gás natural tem sido frequentemente apontado como um “combustível de passagem” que vai ajudar a facilitar a transição para um futuro energético neutro em carbono. Atualmente, as fábricas de gás natural respondem às necessidades energéticas, enquanto se desenvolvem tecnologias renováveis ou neutras em carbono.

“A questão passa por saber se este é um combustível de passagem, ou se vai ficar por cá durante muito tempo”, diz Sheila Olmstead, economista ambiental na Universidade do Texas, em Austin. “O mercado diz-nos que, provavelmente, este gás vai ficar cá durante muito tempo.”

Porém, o custo climático do gás natural baseava-se numa premissa básica: existem menos emissões totais de carbono vindas do gás natural do que de outras fontes. Mas, nos últimos anos, uma miríade de estudos científicos colocaram esta premissa em questão, sobretudo através da observação da quantidade de gás que se perde durante o processo de produção.

Se tivermos poucas fugas ou perdas ao longo do caminho – menos de 1% da quantidade total de gás recuperada – os resultados são relativamente equilibrados. Mas se esta “taxa de vazamento” ultrapassar mais de 1% do total de gás recuperado, o orçamento altera-se, diz Robert Howarth, cientista climático na Universidade de Cornell.

Um estudo feito recentemente descobriu que a “taxa de vazamento” amplamente usada no processo de produção de gás natural dos EUA poderia ser superior aos 2%. Outros estudos, que observaram “emissores poderosos” específicos nas principais regiões de perfuração dos EUA, encontraram ainda mais fugas.

“Com os últimos anos de investigação, eu diria que todo o argumento em torno do metano como um combustível de passagem perdeu a sua sustentação”, diz Howarth. “Mas se achamos que precisamos realmente de gás natural durante algum tempo, este cálculo depende do ponto de equilíbrio do metano. E não temos a certeza se estamos perto disso.”

É fundamental eliminar faseadamente as emissões de CO2, salienta Jessika Trancik, especialista em energia no Instituto de Tecnologia de Massachusetts, porque é isso que pode manter o planeta alinhado com as metas de aquecimento a longo prazo. Mas para os objetivos climáticos que o mundo está a tentar atingir agora – segundo o Acordo de Paris de 2015 que limita a subida da temperatura do ar aos 2 graus Celsius – também é essencial evitar a presença de qualquer metano extra na atmosfera.

“É impossível atingir as metas climáticas com metano à mistura”, diz Lena Höglund Isaksson, especialista em gases de efeito estufa no Instituto Internacional de Análise de Sistemas Aplicados da Áustria.

O gelo tem respostas
É extremamente complicado descobrir qual é a quantidade de metano presente na atmosfera proveniente de fonte humana (seja da prospeção ou queima de petróleo e gás) e a quantidade que vem de outras fontes influenciadas pelo homem (como a agricultura) e o que vem de fontes naturais (como as fugas vulcânicas).

A fonte do gás determina o que podemos fazer sobre isso. Se for petróleo e gás, conseguimos alterar os sistemas para produzirem menos. Se forem os vulcões, a nossa capacidade de gestão das emissões pode ser menor.”

“É como uma história de detetives”, diz Höglund Isaksson.

Antigamente, para os cientistas fazerem estimativas sobre a quantidade do chamado metano natural que vinha de fontes geológicas, caminhavam até um vulcão ou zona de infiltração e mediam cuidadosamente as suas emissões. Depois, aumentavam os valores das observações para fazerem uma estimativa a nível global. Com este método, muitas das estimativas colocavam a contribuição anual do metano natural de origem geológica em cerca de 50 teragramas por ano, cerca de 10% da quantidade total anual de emissões de metano. As estimativas recentes sobre a contribuição anual do metano proveniente da recolha e queima de combustíveis fósseis ficam em pouco menos de 200 teragramas.

Mas a equipa de Hmiel suspeitava que as fontes geológicas podiam ser ainda menores – e tinham um local para testar esta teoria: a vasta e plana camada de gelo da Gronelândia. Aqui, o gelo enterrado a mais de 100 metros de profundidade remonta a um período anterior ao da Revolução Industrial, portanto, tem metano pré-industrial aprisionado dentro de pequenas bolhas de ar na sua estrutura congelada.

A equipa recolheu mais de 900 quilos de gelo. Depois, sugaram o ar com metano que estava preso dentro das bolhas no gelo.

O metano que vem fontes geológicas naturais tem uma composição química ligeiramente diferente do metano que vem de outras fontes, como o metano dos pântanos ou brejos. O metano sugado do gelo com 250 anos continha poucos vestígios de metano geológico. E dado que estas amostras são pré-industriais, antes de o metano aumentar devido ao carvão e ao petróleo, não existiam vestígios de metano emitido por combustíveis fósseis.

Por outro lado, as amostras dos períodos que se seguiram ao início da Revolução Industrial revelaram uma impressão digital dos combustíveis fósseis.

Mas a grande descoberta foi a pouca quantidade de metano proveniente de fontes geológicas presente no gelo: nos dias pré-combustíveis fósseis eram libertados cerca 5 teragramas de metano na atmosfera por ano. É pouco provável que a geologia se tenha alterado em tão pouco tempo, portanto esta estimativa é, de acordo com Hmiel, um bom indicador para o que a geologia contribui atualmente.

Esta contribuição é 10 vezes mais pequena do que a apresentada nas outras estimativas usadas para as avaliações científicas e decisões políticas, incluindo as estimativas usadas pela Agência de Proteção Ambiental dos EUA e pelo Painel Intergovernamental para as Alterações Climáticas.

No geral, os cientistas já sabiam exatamente qual era a quantidade de metano existente na atmosfera. Este número não mudou: ainda existem cerca de 570 teragramas de metano recolhido na atmosfera anualmente. Mas dado que existe menos metano vindo de fontes geológicas naturais, devem existir outras fontes a compensar a diferença. E a equipa também demonstrou que as fontes mais prováveis podem ser as operações de petróleo e gás.

Hmiel pensou que, se as operações de petróleo e gás tinham uma pegada muito maior nas emissões de metano do que se sabia, isso também significava que estas emissões podiam ser limpas – reduzindo a quantidade de gás usada e limpando as zonas de fugas e outros gases desperdiçados durante o processo.

“As empresas energéticas que atualmente optam por se concentrar em energia eólica e solar, ou pelo gás – se escolherem gás, é crucial perceber que essa fábrica vai estar em funcionamento durante décadas”, diz Olmstead.

“O gás tem um poder real de permanência que vai muito para além da sua data de validade. Com isto em mente, será que podemos alterar as decisões que tomamos hoje? Será que podemos alterar decisões que vão ter efeitos nas emissões de metano daqui a 10, 20, 30 ou 40 anos?”
 

Este artigo foi publicado originalmente em inglês no site nationalgeographic.com

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