As minas de carvão emitem mais metano do que o setor de petróleo e gás, segundo estudo

As emissões de metano das minas de carvão podem ser mais que o dobro das estimativas anteriores, de acordo com um novo estudo.

A indústria de combustíveis fósseis é considerada uma das maiores fontes de metano atmosférico, principalmente devido a vazamentos da produção de petróleo e gás.

No entanto, um novo artigo publicado no Journal of Cleaner Production sugere que a mineração de carvão pode realmente ser um dos maiores contribuintes para os níveis de gases de efeito estufa, com emissões que devem crescer consideravelmente nos próximos anos.

Isso é ainda mais pronunciado quando se considera o impacto das antigas minas de carvão que continuam a infiltrar metano por muito tempo depois de terem sido abandonadas. Até o momento, as tentativas de reduzir as emissões de metano das minas foram limitadas.

Os autores do novo estudo dizem que existem lacunas consideráveis ​​nos dados disponíveis, e seus resultados são baseados em extrapolações dos únicos países para os quais havia informações suficientes disponíveis.

No entanto, suas descobertas são as mais recentes de uma série de artigos que sugerem que as emissões de metano da indústria de combustíveis fósseis foram “subestimadas severamente”.

Metano da mina

O metano é produzido por fontes naturais, como áreas úmidas, além de atividades humanas, como agricultura e produção de combustíveis fósseis.

Embora exista uma incerteza considerável em relação à contribuição dos combustíveis fósseis, que representa cerca de um quinto do total, trabalhos anteriores sugeriram que a produção de petróleo e gás é o maior contribuinte.

Enquanto isso, o carvão, que libera 75% mais CO2 do que o gás por unidade de energia, tem sido relativamente esquecido quando se trata de metano, um gás de efeito estufa muito mais potente.

Mas o carvão também pode ser uma fonte de metano. O gás escapa das costuras de carvão e é frequentemente aspirado através de sistemas de ventilação para garantir um ambiente seguro para os mineiros.

O metano da mina de carvão (CMM) é relativamente pouco estudado. Mas em seu World Energy Outlook (WEO) mais recente, publicado em novembro de 2019, a Agência Internacional de Energia (AIE) tentou quantificar o total global, fixando-se em um valor de 40 milhões de toneladas por ano a partir de minas de carvão operacionais.

A AIE diz que países com minas de carvão mais profundas e menos supervisão regulatória têm níveis mais altos dessas emissões “indiretas” de metano, com a China de longe o maior contribuinte.

Levando em conta seu impacto climático em relação ao CO2, a cobertura da mídia do relatório comparou essas emissões com o impacto combinado dos setores de aviação e transporte internacional. A estimativa de emissões de mina de carvão da AIE também chega a cerca da metade dos 79Mt estimados para operações de petróleo e gás em 2018.

No entanto, o novo estudo estima que a CMM em 2020 será muito maior que isso, cerca de 135 bilhões de metros cúbicos (bcm), o que equivale a aproximadamente 92Mt de metano.

Os autores também observam que, pela primeira vez, eles desenvolveram uma metodologia para estimar as emissões globais de metano de antigos locais de mineração, sugerindo um papel considerável para o metano de minas abandonadas (AMM), que no passado foi amplamente ignorado. Ao levar isso em consideração, as emissões de metano do carvão em 2020 aumentam para 114Mt.

Os autores dizem que, usando o ano base de 2010, as emissões de metano também foram mais altas do que outros estudos e inventários recentes amplamente citados.

Eles calculam o volume total desse ano em 85Mt, cerca de 50% superior ao do Sistema de Dados de Emissões da Comunidade (CEDS) e dobram o valor do Banco de Dados de Emissões para Pesquisa Atmosférica Global (EDGAR).

Modelagem incerta

Para chegar a suas estimativas atualizadas, os pesquisadores desenvolveram um novo modelo para calcular o CMM.

O cálculo central é direto – multiplicando a produção de carvão, ou toneladas de carvão, pelo fator de emissão, que é a quantidade de metano liberada (em metros cúbicos) para cada tonelada de carvão extraída.

Como os dados de produção de carvão são relativamente uniformes entre os estudos, Nazar Kholod, do Joint Global Change Research Institute, que liderou a pesquisa, disse à Carbon Brief que sua estimativa mais alta para as emissões de metano é principalmente o resultado do fator de emissão usado.

Alguns estudos consideram o teor de gás do carvão extraído como um simples fator de emissão, mas isso não explica todo o metano que sai das costuras ao redor. Estabelecer um “coeficiente de fator de emissão” para multiplicar pelo conteúdo de gás pode fornecer uma estimativa mais realista das emissões totais de metano, diz Kholod.

Há muito poucos dados nacionais disponíveis para calcular esse número e Kholod diz que a AIE não fornece os fatores de emissão que eles usam nem detalhes de como eles os derivaram.

Sua equipe baseou seu coeficiente de fator de emissão em conjuntos de dados relativamente detalhados das minas de carvão dos EUA e da Ucrânia, as únicas disponíveis, de acordo com Kholod. Isso resultou em um valor de 1,7, que está dentro da faixa estabelecida no trabalho anterior.

A multiplicação desse valor por suas estimativas do teor de gás de carvão deu à equipe os fatores de emissão necessários para a análise.

No entanto, ainda há muita incerteza devido a questões como a medição do metano, bem como o tipo de carvão e a profundidade das minas. Tudo isso pode variar muito entre os países, enquanto este estudo contou com a extrapolação global dos dados dos EUA e da Ucrânia.

No estudo, Kholod e sua equipe observam que, dadas essas incertezas, os níveis de CMM podem ser aproximadamente um terço acima ou abaixo do valor estimado. Além de uma melhor coleta de dados em minas de carvão, eles também mencionam o potencial do uso de dados de satélite para verificar independentemente as estimativas de emissões com observações.

A Dra. Marielle Saunois, que lidera o Orçamento Global de Metano e não participou do novo estudo, diz à Carbon Brief que, devido aos vários fatores complicadores, o cálculo de uma estimativa global para o metano do carvão é muito desafiador. Ela também diz que o número de Kholod não está tão longe das tentativas anteriores quanto parece:

“Se você pegar a incerteza e colocar essa incerteza em torno de outras estimativas, em algum momento haverá uma sobreposição.”

Parte do quebra-cabeça

Kholod diz que o trabalho “revelou muitas lacunas na coleta e relatório de dados”, mas diz que sua equipe não é a primeira a sugerir que as emissões de metano da indústria de combustíveis fósseis estão sendo subnotificadas.

Especificamente, ele aponta para um artigo recente e amplamente divulgado, liderado pelo Dr. Benjamin Hmiel, que sugeria que as emissões de metano de combustíveis fósseis poderiam ser 25-40% maiores do que se pensava anteriormente. “O Dr. Hmiel e seus colegas usaram métodos diferentes, mas chegaram a uma conclusão muito semelhante”, diz ele.

Hmiel diz à Carbon Brief que concorda que o novo artigo adiciona mais apoio ao seu trabalho, que não conseguiu distinguir entre as emissões de carvão, petróleo e gás.

No entanto, ele diz que o carvão é apenas “parte do quebra-cabeça” e não é suficiente, por si só, para explicar as discrepâncias entre os inventários de metano. “As emissões de petróleo e gás provavelmente são maiores do que as relatadas também”, diz ele.

Captura de gás

O principal objetivo do estudo de Kholod e seus colegas era olhar para o futuro e projetar a contribuição das minas de carvão para futuras emissões de metano.

Baseou-se no cenário de desenvolvimento socioeconômico “intermediário” SSP2, com diferentes vias de concentração representativa (PCRs) para explicar os diferentes níveis de ação climática e, portanto, a produção de carvão.

O metano da mineração de carvão continua aumentando na maioria das vias, segundo o estudo, embora no cenário de baixas emissões (RCP2.6, correspondendo ao aquecimento abaixo de 2C), o CMM caia além de 2020 (veja o gráfico abaixo).

Enquanto as emissões das minas ativas ainda tendem a ser maiores, a análise sugere que a inclusão da AMM na contabilidade do metano é importante.

As emissões de CMM estão ligadas à produção de carvão, mas as emissões de locais abandonados provavelmente continuarão crescendo ou pelo menos permanecerão constantes, mesmo que sejam tomadas medidas drásticas sobre o clima.

As projeções destacam a importância de impedir a liberação de metano das minas de carvão. No entanto, como está, as estratégias para armazenar o gás para produção de energia ou queima-lo não estão sendo amplamente implementadas.

A AIE estima que cerca de 45% das emissões de metano de petróleo e gás possam ser evitadas sem custo líquido, ou mesmo custos negativos, dado o potencial de ganhar dinheiro com o gás capturado.

“Com o carvão, é realmente difícil fazer isso”, disse Dave Carbon, do grupo de pesquisa climática Ember, anteriormente conhecido como Sandbag, à Carbon Brief. Ele diz que, diferentemente do petróleo e do gás, o metano do carvão não é liberado de forma pura e pode ser caro de capturar.

O ar que passa pelos sistemas de ventilação de minas contém menos de 1% de metano, de acordo com a AIE.

Para Kholod, isso novamente destaca a necessidade de uma melhor coleta de dados:

“Quando as minas ativas são fechadas, é importante preservar as informações sobre a mina e preparar a mina para extrair a AMM no futuro … fica claro que o metano das minas fechadas será um problema nos próximos anos.”

Fonte: Carbon Brief

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