Este projeto avalia a contribuição da implementação de sistemas de captura de dióxido de carbono (CCS) emitido em termelétricas a carvão e gás natural no Brasil, como estratégia para o cumprimento das metas ambientais estabelecidas para o ano 2030. Um modelo de programação linear multi-objetivo baseado na análise Input-Output é utilizado para avaliar as inter-relações entre sistemas econômicos, energéticos e ambientais. Uma abordagem intervalar interativa é desenvolvida para lidar com a incerteza associada aos coeficientes do modelo e fornecer conclusões mais robustas. São consideradas três funções objetivo: Maximização do Produto Interno Bruto (PIB), Minimização do Potencial de Aquecimento Global (PAG) e Minimização do consumo de energia para fins exclusivamente energéticos (CFE). Três cenários são analisados neste caso: (i) Cenário base que não incorpora CCS em termelétricas; (ii) Cenário 1 que incorpora CCS em termelétricas a carvão; (iii) Cenário 2 que incorpora CCS em termelétricas a gás natural; (iv) Cenário 3 que incorpora CCS em termelétricas a carvão e gás natural simultaneamente. Os resultados do Cenário 1 para o PIB mostram uma variação de -0.977% em relação ao Cenário base, enquanto que para o PAG e o CFE as variações são de -3,84% e 7,09%, respectivamente. No Cenário 2, os valores de PIB, PAG e CFE variaram em relação ao Cenário base -0,762%, -5,82% e 8,94% respectivamente. Finalmente, no Cenário 3, tais diferenças foram de -0.584%, -9,46% e 3,76% respectivamente. Para análise de incerteza, soluções para os melhores e piores valores ótimos considerando um conjunto de coeficientes menos e mais restrito foram geradas. Os resultados mostram a relação antagônica entre o crescimento econômico e o impacto ambiental e consumo de energia. Em contrapartida, observa-se uma relação direta entre impacto ambiental econsumo de recursos energéticos. Em geral, a implantação de sistemas CCS tanto em termelétricas a carvão como a gás natural (Cenário 3) é a condição que gera os melhores resultados nas três dimensões avaliadas; no entanto, o resultado para PAG ainda está distante da meta definida pelo governo brasileiro para o ano 2030. Por outro lado, uma contração do sistema econômico e uma expansão do consumo de recursos energéticos é desencadeada por essa estratégia, o que reafirma a importância de avaliar o efeito das decisões e políticas ambientais e energéticas no sistema econômico do país, por meio de modelos multiobjetivo capazes de explorar o comportamento de diferentes trade-offs.

This study assesses the contribution of the implementation of carbon capture systems (CCS) in fired-coal and natural gas power plants in Brazil, as a strategy to meet the established environmental goals for 2030. A multi-objective linear programming model based on Input Output Analysis (IOA) is used allowing to evaluate the interrelations of economic, energy and environmental systems. An interactive interval approach is developed to deal with uncertainty associated with model coefficients and provide robust conclusions. Three objective functions are considered: Maximization of Gross Domestic Product (GDP), Minimization of Global Warming Potential (GWP) and Minimization of energy consumption for exclusively energy purposes (CFE). Two scenarios are analyzed in this case: (i) a baseline scenario which does not incorporate CCS;(ii) Scenario 1 which incorporates CCS systems in fired-coal power plants; (iii) Scenario 2 which incorporates CCS systems in natural gas power plants; (iv) Scenario 3 which incorporates CCSsystems in fired-coal and natural gas power plants. Scenario 1 results for GPD show a variation of -0.977% in relation to the baseline scenario, while for GWP and CFE variation are of -3,84% and 7,09% respectively. For Scenario 2, GDP, GWP and CFE varied, in relation to the baseline scenario, -0,762%, -5,82% e 8,94%, respectively. Finally, in the case of Scenario 3, these variations were -0.584%, -9,46% e 3,76%, respectively. From the uncertainty analysis, in which solutions for the best and worst optimal values considering a less and a more constrained set of coefficients were obtained, the antagonistic relation between economic growth and the environmental impact and energy consumption is observed, while a direct relation between environmental impact and consumption of energy resources also observed. In general, the implementation of CCS, in both fired-coal and natural gas power plants is the condition that generates the best results in the three evaluated dimensions; however, the result for GWP is still far from the target set by the Brazilian government for 2030. On the other hand, a contraction in the economic system and an expansion in the consumption of energy resources is triggered by this strategy, which reaffirms the importance of evaluating the effect of the environmental and energy decisions and policies on the country's economic system by means of multi-objective models able to unveil the trade-offs at stake.