Quais são as emissões de carbono do site Intemperismo Acelerado de Rochas?
Uma Avaliação do Ciclo de Vida abrangente, transparente e rigorosamente conduzida é a base de toda tecnologia de remoção de carbono de alta qualidade e de sua emissão de créditos de remoção de carbono. Portanto, pela primeira vez em um contexto tropical, realizamos um estudo do berço ao túmulo Avaliação do Ciclo de Vida para ERW com base em dados regionais e primários coletados. As emissões totais criadas em cada estágio operacional são de apenas 7,36% ou (20,14 kgCO2-eq) do potencial geral de CDR do basalto pó de rochaque aplicamos nesse contexto. Mais importante ainda, os enormes reservatórios de subprodutos de rocha utilizáveis no Brasil, combinados com o mix favorável de energia renovável, têm um potencial significativo para reduzir ainda mais as emissões.
Este artigo descreve como calculamos as emissões de Gases de Efeito Estufa (GEE) geradas pelo nosso pó de rocha abastecimento, transporte e distribuição em São Paulo (Brasil). Ele descreve como as emissões foram calculadas, relaciona-as ao potencial geral de remoção deCO2 de nossos pós de rocha e descreve o potencial único do Brasil para processos de baixa emissão.
Por que precisamos de um Avaliação do Ciclo de Vida?
Para obter estimativas líquidas de remoção de dióxido de carbono (CDR) do site Intemperismo Acelerado de Rochas (ERW), as emissões de GEE em cada estágio operacional devem ser contabilizadas. Isso garante que a operação seja negativa em termos de emissõesde CO2 e apresenta uma salvaguarda para o estabelecimento de projetos de CDR responsáveis. As emissões operacionais (geralmente chamadas de emissões incorporadas) são normalmente estimadas por meio de uma avaliação do ciclo de vida (Avaliação do Ciclo de Vida) e devem estar de acordo com os rigorosos padrões ISO. No entanto, esses cálculos de GEE foram realizados, em sua maioria, em nível nacional ou global (por exemplo, Moosdorf et al., 2014) e baseiam-se em valores médios de bancos de dados, enquanto atualmente faltam avaliações regionais específicas com dados primários. Portanto, apresentamos aqui um estudo de caso Avaliação do Ciclo de Vida com base em dados primários e regionais específicos de nossas operações em um de nossos projetos em São Paulo, Brasil. Nossa atribuição (vs. consequência) Avaliação do Ciclo de Vida baseia-se no trabalho publicado anteriormente por Lefebvre et al. (2019), representando uma das primeiras e mais abrangentes LCAs específicas de EW desenvolvidas, que também foi específica para um de nossos principais fornecedores pó de rocha . Aqui, descrevemos o processo Avaliação do Ciclo de Vida e demonstramos a integração do trabalho pioneiro de Lefebvre et al. com nossos próprios dados operacionais.
Limites do sistema e emissões dos principais estágios do processo
Para uma contabilidade adequada de nossas emissões, todos os estágios operacionais devem ser incluídos. Na Fig. 1, descrevemos os limites do nosso sistema e as emissões de cada etapa operacional - expressas como uma porcentagem do potencial geral de CDR do nosso pó de rocha(a quantidade máxima de CDR possível com base na química do pó de rocha). Calculamos as emissõesde CO2 diretamente por meio de dados primários ou por meio de dados disponíveis regionalmente. Os estágios de mineração e britagem são calculados com base no mais abrangente pó de rocha Avaliação do Ciclo de Vida disponível atualmente(Lefebvre et al., 2019), que se baseia em dados de mineração disponíveis regionalmente que foram adicionalmente apoiados por cálculos intersetoriais com o índice de mineração de títulos(Metso, 2015).
Mineração
A mineração envolve a extração inicial das rochas por meio de operações de perfuração e detonação, incluindo o transporte desses fragmentos de rocha grossa para o local de trituração. É importante ressaltar que, aqui e em todos os outros estágios, também incluímos outros GEEs, que acabam sendo convertidos emequivalentes de CO2. Isso corresponde ao que é chamado de "unidade funcional" de um Avaliação do Ciclo de Vida, que seria kgCO2-eq emitido por tonelada de pó de basalto aplicado, em nossas operações, a uma taxa de 10t/ha.
Esmagamento
A trituração dos fragmentos de rocha grossa normalmente envolve vários estágios, como trituradores primários, secundários e terciários, que são conectados por várias correias transportadoras, todas contabilizadas em nossos cálculos. Durante a operação de mineração, as partículas de rocha com tamanho de 5 mm ou menos (etapa 2 na Fig. 1) se acumulam como um subproduto natural do processo de mineração. Em seguida, essas partículas são trituradas até atingirem tamanhos menores (etapa 3 na Fig. 1). Embora esses cálculos já tenham um alto grau de robustez, eles serão aprimorados com dados de mineração continuamente atualizados e mudanças na operação.
Carregamento e transporte
Esse estágio inclui todas as etapas principais e secundárias de carregamento e transporte ao longo do ciclo de vida da produção e entrega ao local de aplicação final do pó de rocha . No local de mineração, os fragmentos de rocha são carregados da área de mineração para o local de trituração e da trituração para os caminhões de transporte final. O transporte é uma importante fonte de emissões que pode ditar a viabilidade das operações de ERW (Lefebvre et al., 2019), dependendo da distância da mina até o campo. Para garantir que as emissões de transporte sejam mantidas em um nível mínimo, trabalhamos apenas com fazendas que estejam a até 100 km da mina. Além disso, calculamos nosso Avaliação do Ciclo de Vida por meio de GPS primário e dados de rastreamento de combustível de cada caminhão individual que entrega o pó de rocha da mina para o campo (e de volta para a mina, já que também contabilizamos as emissõesde CO2 do caminhão vazio que volta). É importante ressaltar que, com uma participação quase igual de bioetanol em relação à gasolina, o Brasil é considerado a primeira economia de biocombustível "sustentável" do mundo e o líder do setor de biocombustíveis. Isso ainda não foi considerado no site Avaliação do Ciclo de Vida e tem um potencial significativo para reduzir ainda mais as emissõesde CO2
Espalhamento
As emissõesde CO2 de nossas atividades de espalhamento são derivadas de dados primários, novamente uma grande vantagem para a quantificação precisa do Avaliação do Ciclo de Vida . Cada trator espalhador da pó de rocha é rastreado por GPS no campo, fornecendo um banco de dados verificável para as operações e um mecanismo de controle de qualidade para o nosso MRV. Para nosso cálculo específicode CO2-eq, incluímos o tipo de trator e seu respectivo fator de emissão, o consumo de diesel e a eficiência do espalhador em toneladas de pó de rocha por hora por hectare.
Monitoramento
Incluímos as emissões derivadas do monitoramento de nossas operações. Essas emissões ocorrem em viagens quinzenais de ida e volta ao campo, onde coletamos amostras de líquidos, realizamos medições de gás e verificamos se os experimentos estão funcionando bem.
Avaliação do Ciclo de Vida validação
Nosso site Avaliação do Ciclo de Vida foi desenvolvido em consulta com David Lefebvre e em cooperação com a Universidade de Newcastle. Com a Universidade de Newcastle, estamos atualmente no processo de calcular a parte de trituração (1.1) e mineração (1.2) do nosso Avaliação do Ciclo de Vida com dados primários. Isso será acompanhado por uma avaliação de todas as emissões relevantes do berço ao túmulo, que podem incluir o escopo 3 e as emissões incorporadas, após o que buscaremos a conformidade com a ISO.
O potencial específico de sustentabilidade do Brasil
Atualmente, usamos pós de rocha que são subprodutos do setor de mineração e, portanto, podem ser considerados emissões "livres de ônus" (Puro.earth, 2022) ou emissões rateadas(Isometric, 2023). A isenção de ônus é responsável por 20,14 kgde CO2-eq ou 7,36% do potencial geral de CDR do nosso site pó de rocha. Em um estágio posterior, nossas operações podem exigir quantidades de pó de rocha além do que pode ser fornecido pelos subprodutos. A inclusão do estágio de britagem e mineração em nosso site Avaliação do Ciclo de Vida resulta em emissões totais de 23,08 kgCO2-eq (8,44% do potencial de CDR da rocha). No entanto, uma análise interna identificou um reservatório substancial na faixa de gigatoneladas de resíduos de pó de rocha no Brasil, o que é mais do que suficiente para nossas operações atuais.
Além disso, também adotamos uma abordagem conservadora com relação ao próprio mix de energia fornecido. Nossos fatores de emissão atuais não refletem a posição favorável do Brasil, com uma alta proporção de energia hidrelétrica na matriz energética nacional, o que pode diminuir ainda mais os impactos do Avaliação do Ciclo de Vida para ERW (Eufrasio et al., 2022). Isso faz com que o Avaliação do Ciclo de Vida atual seja uma estimativa conservadora e as iterações futuras do Avaliação do Ciclo de Vida quantificarão melhor essas contribuições de energia.
Conclusão e conclusões
Uma Avaliação do Ciclo de Vida abrangente, transparente e rigorosamente conduzida é a base de toda tecnologia de remoção de carbono de alta qualidade e de sua emissão de créditos de remoção de carbono. Portanto, pela primeira vez em um contexto tropical, realizamos um estudo "cradle-to-grave" Avaliação do Ciclo de Vida para ERW com base em dados regionais e primários coletados.
As emissões totais criadas em cada estágio operacional são de apenas 7,36% ou (20,14 kgCO2-eq) do potencial geral de CDR do basalto pó de rochaque aplicamos nesse contexto. Mais importante ainda, os enormes reservatórios de subprodutos de rocha utilizáveis no Brasil, combinados com o mix favorável de energia renovável, têm um potencial significativo para reduzir ainda mais as emissões.
Referências
Lefebvre, D., Goglio, P., Williams, A., Manning, D.A., de Azevedo, A.C., Bergmann, M., Meersmans, J. e Smith, P., 2019. Avaliando o potencial de carbonatação do solo e intemperismo de rochas através de Avaliação do Ciclo de Vida: Um estudo de caso para o Estado de São Paulo, Brasil. Journal of Cleaner Production, 233: 468-481
Eufrasio, R.M., Kantzas, E.P., Edwards, N.R., Holden, P.B., Pollitt, H., Mercure, J.-F., Koh, S.L. e Beerling, D.J., 2022. Os impactos ambientais e na saúde da remoção deCO2 atmosférico pelo site intemperismo acelerado de rochas dependem do mix de energia das nações. Communications Earth & Environment, 3(1): 106
Metso, "Basics in minerals processing," p. 354, 2015.
Puro.earth, 2022. Intemperismo Acelerado de Rochas Metodologia, https://carbon.puro.earth/enhanced-rock-weathering.
Revisão
Este artigo é uma revisão de nosso primeiro estudo de caso Avaliação do Ciclo de Vida publicado em novembro de 2023.
