Energia a gás natural com zero emissões

O ciclo Allam-Fetvedt: 100% de captura de carbono

Um exame da tecnologia inovadora de CO₂ supercrítico que captura todas as emissões na fonte sem penalidades de eficiência. Diferentemente da captura pós-combustão tradicional, o ciclo Allam-Fetvedt produz CO₂ pronto para gasoduto como subproduto inerente—sem necessidade de retrofits caros.

~100%
CO₂ capturado
~59%
Eficiência líquida
250 MW
Por unidade modular
Zero
Emissões de NOx/SOx

Como funciona o ciclo Allam-Fetvedt

O Allam-Fetvedt Cycle, desenvolvido pela 8 Rivers Capital e pela NET Power, representa uma reformulação fundamental da geração térmica. Em vez de usar vapor como fluido de trabalho, como as usinas convencionais, ele usa supercritical CO₂—dióxido de carbono a temperaturas e pressões em que se comporta simultaneamente como líquido e como gás.

The process works as follows: O gás natural é queimado com oxigênio puro (não com ar) em um combustor de alta pressão. Essa oxicombustão produz apenas CO₂ e vapor de água—sem óxidos de nitrogênio (NOx) nem óxidos de enxofre (SOx). O CO₂ resultante, quente e a alta pressão, aciona uma turbina especializada para gerar eletricidade.

Após a expansão na turbina, o CO₂ é resfriado e a água é condensada e retirada. A maior parte do CO₂ é recirculada como fluido de trabalho, enquanto o excedente—exatamente equivalente ao teor de carbono do gás natural queimado—é capturado a pipeline pressure, ready for sequestration sem compressão adicional. Essa captura inerente atinge remoção de quase 100% do CO₂ com penalidade mínima de eficiência.

Comparação de tecnologias de captura de carbono

TecnologiaEficiência líquidaTaxa de capturaMaturidadePerfil de custo
Post-Combustion Capture~50%85-95%CommercialHigh retrofit cost
Pre-Combustion Capture~45%90-95%DemonstrationMedium
Oxy-Combustion~45%95-99%PilotMedium-High
Allam-Fetvedt Cycle~59%~100%Commercial 2026Low (inherent)

Linha do tempo de desenvolvimento

2018

Usina de demonstração da NET Power

Instalação de demonstração térmica de 50 MW, a primeira do gênero, em La Porte, Texas, comprova com sucesso a tecnologia do ciclo Allam-Fetvedt.

2021

Primeira sincronização com a rede

A NET Power alcança um feito inédito no mundo: eletricidade com zero emissões a partir de gás natural entregue à rede elétrica no Texas.

2025

Parceria na Califórnia

NET Power e Carbon TerraVault assinam MOU para desenvolver até 1 GW de capacidade de geração com zero emissões no norte da Califórnia.

2026

Operação comercial

Previsão de início da operação comercial das primeiras usinas da NET Power em escala de concessionária, cada uma gerando até 250 MW.

Principais parceiros de tecnologia

NET Power

Comercializando a tecnologia do ciclo Allam-Fetvedt. As primeiras usinas em escala de concessionária são esperadas para 2026, com uma carteira que inclui a parceria na Califórnia de até 1 GW de capacidade. Cada usina modular ocupa menos de 20 acres e gera até 250 MW.

NYSE: NPWR

8 Rivers Capital

Inventora do ciclo Allam-Fetvedt. Desenvolvedora de referência em tecnologia de descarbonização, com projetos que incluem a instalação de captura de carbono em Wyoming com a PacifiCorp, atualmente na fase de engenharia Pré-FEED.

Durham, NC

A abordagem da Greco Energy

Sob a liderança de Leo Paskalidis, todas as instalações da Greco Energy são projetadas desde a base com capacidade de integração de CCUS. Nossos empreendimentos na América do Norte incorporarão infraestrutura de captura de carbono para alcançar emissões net-zero.

Projeto preparado para CCUSCaminho para o net-zeroFlexibilidade tecnológica

O ciclo Allam-Fetvedt: perguntas frequentes

É um ciclo de geração a gás natural que queima o combustível em oxigênio puro, e não em ar, usando CO₂ supercrítico como fluido de trabalho que aciona a turbina. Como não há nitrogênio do ar na combustão, a exaustão é essencialmente CO₂ puro e água, em vez de gases de combustão. A água é condensada e retirada, e o CO₂ é recirculado, com o excedente saindo da usina na pressão de gasoduto. Foi desenvolvido pela 8 Rivers e comercializado pela NET Power.

Ele simplesmente nunca dilui o CO₂. As usinas convencionais queimam combustível em ar, que é 78% nitrogênio, de modo que o CO₂ sai como uma pequena porcentagem de uma grande corrente de exaustão e precisa ser separado quimicamente depois — essa separação é o que torna a captura pós-combustão cara e ávida por energia. A oxicombustão remove o nitrogênio logo no início, então o CO₂ já sai concentrado e pressurizado. Não há lavador de gases porque não há chaminé de exaustão.

Já foi construído e operado. A NET Power opera uma instalação de demonstração térmica de 50 MW em La Porte, Texas, que entrou em operação pela primeira vez em 2018 e, em 2021, tornou-se a primeira usina a gás natural com zero emissões a entregar eletricidade a uma rede. É um marco genuíno, mas trata-se de uma usina de demonstração — as primeiras unidades em escala de concessionária, de aproximadamente 250 MW cada, ainda estão em desenvolvimento. Comprovado em escala de demonstração não é o mesmo que rotina comercial.

Cerca de 59% líquidos, contra aproximadamente 60–64% de um ciclo combinado moderno classe H. O importante é que esses 59% já incluem a captura. Acoplar captura pós-combustão a um CCGT convencional custa tipicamente de sete a doze pontos de eficiência, então a comparação justa é 59% com captura contra aproximadamente 50% com captura — e é aí que a vantagem do ciclo realmente está.

Ele deixa a usina como uma corrente supercrítica, na pressão de gasoduto e com alta pureza, que é a forma desejada tanto pelo sequestro quanto pelo uso industrial. Essa também é a restrição: o ciclo só faz sentido onde há para onde mandar o CO₂ — um gasoduto, um sítio de sequestro ou um comprador industrial. Sem isso, tem-se uma usina produzindo um produto sem comprador.

Não. A GRECO constrói células a combustível de óxido sólido abaixo de aproximadamente 20 MW e ciclo combinado acima disso, porque essas tecnologias são comprovadas na escala de que nossos campi precisam e licenciáveis hoje. Acompanhamos o ciclo Allam-Fetvedt como uma opção preparada para captura em sítios maiores onde já existam transporte e armazenamento de CO₂, e preferimos dizer isso claramente a insinuar uma implantação que não fizemos. A escala e o licenciamento decidem a máquina, não a novidade.
O que a GRECO constrói hoje

Preparado para captura é um roteiro. Esta é a usina.

A GRECO gera atrás do medidor para que um campus seja energizado em meses, em vez de esperar anos numa fila de conexão — células a combustível de óxido sólido abaixo de aproximadamente 20 MW, sem combustão e com NOx quase nulo, ciclo combinado acima disso e mais de 90% de eficiência total quando o calor é recuperado e vendido para a rede de energia distrital.

Fontes e leituras adicionais