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China define suas ambições climáticas

Cientistas na China estão lutando para apoiar o plano do governo de atingir emissões de carbono “líquidas zero” até 2060, conforme Ling Xin descobre

Clima em primeiro lugar Em Dezembro de 2020, o Instituto de Física Atmosférica de Pequim inaugurou o seu centro de investigação sobre neutralidade de carbono – o primeiro do género na China. (Cortesia: Instituto de Física Atmosférica)

À medida que a pandemia da COVID-19 se espalhava pelo mundo em 2020, resultando em confinamentos e numa corrida ousada para criar a primeira vacina, o presidente chinês Xi Jinping estava interessado em abordar outra enorme questão científica: o clima. Num anúncio surpresa à assembleia geral da ONU em Setembro de 2020, ele anunciou um plano ousado para fazer a transição do país de um dos maiores emissores de gases com efeito de estufa do mundo para uma sociedade com “carbono zero” até 2060. 

Esse objectivo ambicioso foi um choque para muitos no país, incluindo funcionários do governo regional que ainda estão a processar o significado do objectivo e quais as políticas que precisam de adoptar para o alcançar. Desde o discurso de Xi, no entanto, já surgiram dezenas de institutos de neutralidade de carbono em todo o país. Em Dezembro de 2020, o Instituto de Física Atmosférica de Pequim revelou o seu centro de investigação sobre neutralidade de carbono – o primeiro do género na China – que visa reforçar as tecnologias de monitorização das emissões de carbono. Universidades proeminentes, incluindo Tsinghua, Fudan e Shanghai Jiao Tong, seguiram o exemplo, criando os seus próprios institutos destinados a promover políticas de neutralidade carbónica. 

Entretanto, em Março, a Academia Chinesa de Ciências (CAS) propôs um plano de acção para colocar a China na vanguarda dos esforços em matéria de alterações climáticas. Isto seria alcançado, observou a CAS, através do desenvolvimento de tecnologias para impulsionar a utilização mais limpa de combustíveis fósseis e de energia nuclear mais segura, bem como a integração de energias renováveis ​​nas redes eléctricas existentes. Mas a implementação de tais iniciativas representa um desafio difícil. “O cumprimento dos objetivos de carbono da China exige uma revolução socioeconómica profunda e sistemática, na qual [os cientistas] têm um papel importante a desempenhar, unindo forças entre disciplinas e realizando avanços tecnológicos”, disse o vice-presidente da CAS, Tao Zhang, ao anunciar o plano.

Parte dessa luta pela neutralidade carbónica é a actual dependência da China do carvão. Representa cerca de 60% da produção de electricidade do país e reduzir este tipo de produção de energia altamente poluente será fundamental para uma sociedade com emissões líquidas zero de carbono. Isso pode exigir a rápida implementação da captura, utilização e armazenamento de carbono (CCUS). Isto envolve a instalação de instalações de descarbonização nas chaminés das centrais eléctricas a carvão, onde o carbono é recolhido e transformado antes de ser enterrado no subsolo ou no mar.

Cientistas na China estudam tecnologias CCUS desde 2004 e até agora construíram 35 projetos de demonstração que têm uma capacidade média total de injeção de 1.7 milhões de toneladas de carbono por ano. Até 2060, essa capacidade de injeção deverá ser de cerca de 1 a 3 mil milhões de toneladas. No entanto, as tecnologias CCUS apresentam riscos potenciais, inclusive durante o armazenamento e o transporte. Ning Wei, do Instituto CAS de Mecânica de Rochas e Solos em Wuhan, que trabalha neste campo há cerca de duas décadas, diz que a China está atrasada em algumas tecnologias-chave do CCUS, como o monitoramento e avaliação de risco de vazamentos para evitar o escoamento. de dióxido de carbono, que a sua equipa está agora a trabalhar para resolver. 

A ampla implementação desta tecnologia provavelmente tornará a energia mais cara – pelo menos no curto prazo. Wei diz que se espera que o custo da produção de energia a carvão aumente entre 20 e 30 cêntimos por quilowatt-hora se o CCUS for amplamente implementado. Contudo, uma vez amadurecidas estas tecnologias, espera-se que esses custos caiam 50%.

Base renovável

Pode ser uma surpresa para alguns que a China seja o principal produtor mundial de energia renovável, com cerca de um quarto da procura satisfeita pela energia hídrica, eólica e solar. No entanto, a China não está a descansar sobre os louros, com planos para expandir o seu sector renovável através da construção das chamadas “bases de energia verde” nas regiões desérticas do noroeste. O país pretende ter um terço da sua electricidade proveniente de fontes renováveis ​​até 2025, com uma capacidade combinada eólica e solar de 1200 GW até ao final da década. “A visão do Ocidente é de espanto – e de alguma inveja”, afirma o especialista em política tecnológica David Elliott, da Open University, no Reino Unido. 

Como a energia renovável pode ser intermitente e instável, um grande desafio é integrá-la na rede elétrica. Isso levou os pesquisadores a examinar diferentes técnicas de armazenamento de energia. “O armazenamento de energia é fundamental para a ampla aplicação de energia renovável porque dá um certo grau de flexibilidade ao sistema de energia que requer um equilíbrio rígido em tempo real”, observa Xianfeng Li, do Instituto CAS de Física Química em Dalian. Li vem estudando “baterias de fluxo”, uma das soluções mais promissoras para armazenamento estacionário de energia graças à sua alta densidade energética e baixos custos. Sua equipe busca usar materiais e design avançados para melhorar sua eficiência e confiabilidade e, ao mesmo tempo, reduzir os custos de comercialização e industrialização. “Gostaríamos de ver um financiamento mais forte para o desenvolvimento de tecnologias de armazenamento de energia, um mecanismo de mercado mais bem definido para tais tecnologias e produtos, e um centro de inovação de alto nível para liderar os esforços do país na investigação de armazenamento de energia”, acrescenta Li. 

Alguns investigadores acreditam que a energia nuclear poderia ser uma opção de baixo carbono para preencher essa lacuna de intermitência. A China produz atualmente 55 GW de capacidade nuclear em 53 usinas nucleares – cerca de 5% da geração de eletricidade do país – mas ajudar a atingir o zero líquido poderia exigir a instalação de 560 GW de energia nuclear até 2050. Isso seria um enorme desafio, no entanto, com funcionários instando o governo a aprovar pelo menos seis projetos por ano para aumentar a capacidade total para 180 GW até 2035. 

Para isso, a China está a avançar com reactores nucleares de quarta geração. Em setembro de 2021, foi inaugurado um reator experimental nos arredores do deserto de Gobi. Ele usa tório como combustível e sais fundidos como refrigerante primário para obter geração de energia relativamente segura e barata. Dois meses mais tarde, um reactor nuclear demonstrativo de alta temperatura refrigerado a gás foi ligado à rede eléctrica na Baía de Shidao, na província costeira oriental de Shandong, o que marcou a primeira utilização mundial da tecnologia de reactores de leito de seixos em reactores nucleares. Nem todos, porém, pensam que a energia nuclear é a resposta para o carbono zero. “Acho que é uma diversão cara e perigosa”, observa Elliott.

Embora a redução das emissões na China tenda a concentrar-se no lado da oferta de energia, o lado da procura merece igual atenção. Isto inclui como persuadir mais pessoas a utilizarem veículos eléctricos e como integrar painéis solares em edifícios residenciais. Acima de tudo, para um país que emite mais gases com efeito de estufa do que qualquer outra nação, a redução das emissões exige uma mudança de paradigma não só no governo, na indústria e no meio académico, mas também por parte de todos os cidadãos. 

A China já fez da redução de carbono um objectivo quantitativo para o desenvolvimento nacional – um movimento que exigirá que o país vire as costas aos combustíveis fósseis e se concentre nas energias renováveis ​​e possivelmente na energia nuclear – e nas próximas décadas a neutralidade carbónica tornar-se-á uma estratégia nacional. E enquanto os cientistas procuram desenvolver melhores tecnologias para atingir esse objectivo, Daizong Liu, do escritório de Pequim do World Resources Institute, acredita que a China poderia gerir isso sem necessidade de o fazer. “De acordo com os nossos cálculos, a China será capaz de reduzir 89% das suas emissões simplesmente através da aplicação massiva das tecnologias existentes”, acrescenta Liu. “Uma geração inteira trabalhará junta para alcançá-lo.” 

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