Vários estudos sobre as emissões dos GEE da cadeia produtiva do carvão mineral têm sido realizados, tanto para setor energético quanto no setor carboquímico, utilizando a metodologia de Avaliação do Ciclo de Vida. Burmistrz et al. (2016) avaliaram a pegada carbono do hidrogênio produzido a partir do carvão sub-betuminoso e linhito, abrangendo as etapas de mineração, processamento, transporte e duas tecnologias de gaseificação de fluxo arrastado - GE Energy/Texaco e Shell. Para o estágio de mineração, os resultados indicaram as menores emissões para o carvão sub-betuminoso igual a 1,94 kg CO2eq/GJ contra 3,24 kg CO2eq/GJ de carvão linhito. Restrepo et al. (2015) realizou um estudo de ACV da produção de carvão obtido de uma mina subterrânea no estado de Santa Catarina/RS. A fronteira do sistema foi limitada as etapas de lavra subterrânea por meio da técnica de câmeras e pilares, transporte do carvão bruto e beneficiamento. Para a categoria de impacto ambiental de aquecimento global, os resultados mostraram que 0,086 kg de CO2eq/kg de carvão energético são emitidos durante a mineração.
Atilgan e Azapagic (2015) realizaram o primeiro estudo de impacto ambiental do ciclo de vida da energia elétrica gerada nas usinas termelétricas a combustíveis fósseis (antracito, linhito e gás natural) na Turquia, responsáveis pelo abastecimento de três quartos da
demanda nacional. Na fronteira do sistema, foram consideradas as etapas da mineração e processamento, transporte, geração de eletricidade, construção e descomissionamento da planta de geração. Os resultados do estudo indicaram que a eletricidade a partir do gás natural possui menor carga ambiental comparado com linhito e antracito para a maioria das categorias de impacto consideradas. Na avaliação da categoria de aquecimento global, o antracito é o maior poluidor.
Liang et al. (2013) desenvolveram uma modelagem completa do ciclo de vida e uma avaliação comparativa de quatro tecnologias de geração de energia a carvão na China – ciclo combinado de gaseificação integrada, geração por ciclo de vapor subcrítico, supercrítico e ultra-supercrítico. O trabalho abrangeu, para avaliação ambiental, as etapas desde a mineração até a geração de energia, além da construção e desativação das termelétricas. A tecnologia de ciclo combinado de gaseificação integrada demonstrou ser a tecnologia mais limpa para a maioria das categorias de impacto ambiental analisadas, porém classifica-se como a tecnologia de mais alto custo de capital devido à sua complexidade. Em média, considerando todas as tecnologias de geração de energia avaliadas, na fase da mineração são emitidos aproximadamente 70,8 kg CO2eq/kWh.
Do mesmo modo, Babbitt e Lindner (2005) produziram um inventário do ciclo de vida do carvão mineral compreendendo os insumos, energia e materiais representativos de 4 usinas termelétricas a carvão da Florida, envolvendo as etapas de mineração (60% lavra subterrânea e 40% lavra a céu aberto), processamento do carvão, combustão e disposição final dos resíduos sólidos. Segundo os autores, a mineração e processamento do carvão foram responsáveis pela liberação de 554,28 kg de CO2eq por tonelada de carvão mineral produzido.
Pelo que pôde ser observado, vários estudos de ACV de carvão mineral foram encontrados na literatura, os quais na maioria das vezes consideraram a etapa de mineração na fronteira do sistema, entretanto, raramente detalhes essenciais das atividades da mineração que afetam o impacto do aquecimento global foram levados em conta, ou seja, a mineração é representada como uma caixa-preta. Algumas omissões importantes incluem o método de mineração, atividades e processos utilizados na mineração e as emissões fugitivas.
Qin et al. (2016) desenvolveram um estudo da pegada de carbono do ciclo de vida do metanol produzido pelo carvão mineral na China. O escopo estabelecido foi cradle-to-gate, compreendendo as etapas da mineração, cominuição e separação do carvão, transporte do carvão e, por fim, produção do metanol. Os dados foram obtidos por fontes secundárias e por meio da simulação no software Aspen Plus. Os autores concluíram que a pegada de carbono do ciclo de vida foi igual a 2,971 kg CO2eq/kg de metanol, sendo que a etapa de produção de
metanol foi a maior contribuinte para as emissões, com uma participação de 92,86%, seguido pelo processo de mineração de carvão com 4,34%. As etapas de gaseificação e condicionamento foram as principais geradoras de gases de efeito estufa, representando 21,26% e 52,80% da emissão do ciclo de vida, respectivamente; enquanto a unidade de síntese de metanol mostrou o potencial de utilização de CO2 e redução de emissões. Este trabalho apresentou de forma detalhada as emissões oriundas da etapa da produção do metanol, entretanto, o mesmo nível de detalhamento não foi realizado na etapa de mineração e transporte.
Xiao et al. (2009) desenvolveram um trabalho sobre o desempenho ambiental da produção do metanol da palha de arroz na China. O escopo definido no estudo foi gate to grave, compreendendo as etapas desde o cultivo do arroz, transporte, produção do metanol e consumo do metanol em veículos. Os dados são oriundos de fontes secundárias e por meio da simulação no software Aspen Plus. Os resultados indicaram que as emissões do ciclo de vida do metanol da palha de arroz é igual a 2,4 kg CO2eq/kg metanol. Na análise dos resultados, os autores não consideraram as emissões de CO2 oriundas do processamento da palha como neutra na etapa de produção do metanol.
Outros trabalhos sobre avaliação das emissões dos GEE no ciclo de vida do biometanol7 produzido pela rota termoquímica (gaseificação) foram encontrados na literatura (XIAO et al., 2009; SUNTANA et al., 2009; RENO et al., 2011; ISAKSSON et al., 2012; PEDUZZI et al., 2013), no entanto, algumas fontes de emissões de GEE relevantes não foram consideradas, como emissões indiretas, emissões de CH4 evitadas pela decomposição da biomassa (no caso de biomassa residual), emissões do carbono neutro procedente da processamento da biomassa na etapa da produção do metanol, e a real disponibilidade da biomassa em função da distância até a planta de metanol.