Pontos Principais
Processos Fischer-Tropsch e HEFA lideram a produção atual de SAF globalmente. Outras vias são menos desenvolvidas e dificilmente serão ampliadas até 2030. Seu domínio advém de tecnologia madura e matérias-primas amplamente disponíveis.
Combustível de Aviação Sustentável (SAF) refere-se a combustíveis de aviação não convencionais produzidos a partir de matérias-primas renováveis ou derivadas de resíduos. O SAF é um componente crítico da estratégia do setor da aviação para reduzir as emissões de carbono, pois pode reduzir de forma significativa as emissões de gases de efeito estufa ao longo do ciclo de vida útil em comparação com o combustível de aviação convencional.
Uma forma de produzir SAF é através de Componentes de Mistura Sintética – SBCs (em inglês, Synthetic Blending Components), que são criados por meio de métodos de processamento específicos, utilizando diversas matérias-primas, como óleos vegetais, gorduras residuais, resíduos agrícolas ou até mesmo dióxido de carbono capturado. Esses SBCs são então certificados de acordo com especificações técnicas como a ASTM D7566, que descreve os “anexos” ou vias de produção aprovados.
Embora tenhamos analisado as vias técnicas – matérias-primas e métodos de processamento que dão origem aos SBCs – ainda não consideramos a situação atual e a situação em um futuro próximo em relação à amplitude e à disponibilidade. Consideraremos isso agora.
As Primeiras Vias de Produção Dominam o Mercado de SBCs
Atualmente, as vias de produção mais maduras para SBCs são os dois primeiros anexos em D7566: o processo Fischer-Tropsch (FT) (Anexo A1) e o processo de Hidroprocessamento de Ésteres e Ácidos Graxos (HEFA) (Anexo A2).
Os outros estão muito mais atrasados e representam apenas uma pequena fração do volume produzido pelos dois primeiros anexos. Embora muitos sejam realmente promissores, todos estão muito atrás na curva de desenvolvimento e é altamente improvável que contribuam significativamente para as metas de sustentabilidade da aviação de 2030.
Este equilíbrio de disponibilidade pode ser facilmente explicado. Em primeiro lugar, os primeiros anexos são mais maduros e, portanto, tiveram mais tempo para serem ampliados – principalmente o processo FT (A1), que existe há cerca de um século e tem sido utilizado na África do Sul, onde combustíveis líquidos são produzidos a partir do carvão há décadas.
Isso se deve, em grande parte, ao fato da África do Sul ser rica em carvão, mas não em petróleo bruto, e o isolamento político anterior a 1994 impulsionou a necessidade de segurança do combustível para o carvão e o FT (observe, no entanto, que usar carvão como matéria-prima para o FT significa que qualquer combustível de aviação produzido não oferece nenhum benefício de sustentabilidade.)
Fonte: IEA
Em segundo lugar, de uma perspectiva termodinâmica, o processo HEFA (A2) utiliza uma matéria-prima rica em energia: óleo vegetal. Este é essencialmente um hidrocarboneto, muito semelhante ao SBC necessário, mas com uma pequena quantidade de oxigênio incorporado em sua estrutura. Oxigênio não é permitido em componentes de combustível de aviação, portanto, o processamento é simples: extrair o oxigênio, craquear o hidrocarboneto intermediário resultante e reformá-lo para obter o tamanho correto.
Aqui reside um dilema técnico entre o SBC e o diesel renovável (DR): o hidrocarboneto intermediário é muito grande para o SBC, mas ideal para o DR. Como resultado, o DR é mais simples de produzir via HEFA e, portanto, tecnicamente mais atraente. É claro que outros fatores também entram em jogo, como o valor de mercado relativo do SBC em comparação com o DR e o nível de demanda. No entanto, o HEFA é um bom ponto de partida para a produção de SBC – e ainda melhor para o DR.
Em Geral…
Atualmente, os Anexos A1 e A2 produzem a maior parte do combustível sintético e sustentável para aviação, graças à maturidade das tecnologias de processo, à ampla disponibilidade de matérias-primas e ao conteúdo energético relativamente elevado das matérias-primas.
Outros fatores, talvez menos significativos, incluem a facilidade de transporte da matéria-prima. Por exemplo, o óleo vegetal, sendo um líquido com alta densidade energética, é fácil de distribuir. Como resultado, levá-lo à planta de processamento é menos desafiador e menos intensivo em carbono do que, por exemplo, coletar resíduos agrícolas dos campos ou extrair CO₂ da atmosfera.
No próximo artigo, vamos explorar os anexos restantes e as adversidades que enfrentam.
