Modelo de automóvel Tesla Roadster. Foto: Divulgação
O desenvolvimento desse tipo de automóvel percorreu um longo caminho, mas a eletricidade nunca poderá alimentar os veículos pesados, navios intercontinentais e aviões, que atualmente representam metade do uso de combustível nos países nórdicos. Em 2050, estes representarão 80% do uso de combustíveis. Serão necessários combustíveis ricos em energia. Aí que entrará o CO2 Eletrofuels. “CO2 Eletrofuels é o nome de um projeto nórdico conjunto, de dois anos, lançado em novembro passado que pretende usar novas técnicas de eletrólise a alta temperatura para produzir combustíveis a partir de dióxido de carbono e água”, explicou Claus Friis Pedersen, engenheiro pesquisador na empresa Haldor Topsoe.
“Isto pode encontrar aplicações onde existam disponíveis dióxido de carbono e eletricidade de baixo custo, por exemplo, na Islândia, ou combinando a produção de biocombustíveis com energias eólica e solar”, acrescentou Topsoe, que também coordena o projeto. A técnica também é reversível. Quando há disponibilidade de energia eólica excedente pode-se produzir metano que pode armazenar a energia. Quando há escassez, o sistema pode produzir eletricidade a partir do metano.
No processo de eletrólise, uma corrente elétrica é transmitida por meio da água, que depois se decompõe em hidrogênio e oxigênio, e é essencial para o CO2 Eletrofuels. A eletrólise convencional da água, que ocorre em temperatura ambiente, faz um uso intensivo de energia, necessitando quase tanta quanto a necessária para a produção de alumínio. Contudo, uma nova técnica que usa finas células eletrolíticas de óxido sólido (SOEC) permite que a eletrólise do dióxido de carbono e o vapor ocorram a temperaturas entre 750 e 850 graus, de modo mais eficiente do que em temperaturas menores.
As SOEC transformam o dióxido de carbono e a água em syngas (uma mistura de monóxido de carbono e hidrogênio) e oxigênio, que se obtém como correntes separadas. Depois, outro processo transforma o syngas em metanol ou em vários outros combustíveis, dependendo das concentrações utilizadas. Durante a operação se produz calor, que pode ser recuperado e reutilizado. A eletricidade requerida para a reação da eletrólise diminui com o aumento da temperatura. Em condições operacionais economicamente otimizadas, pode-se criar, a partir de uma determinada quantidade de eletricidade com SOEC em alta temperatura, mais combustível do que com células de eletrólise convencionais, de baixa temperatura.
Na Islândia, a empresa Carbon Recycling International (CRI) já utiliza dióxido de carbono na central geotérmica de Svartsengi para produzir metanol, que pode ser misturado à gasolina em várias proporções. Primeiro, se retira o sulfuro de hidrogênio que faz parte do vapor, depois combina-se o dióxido de carbono com hidrogênio para formar metanol. Na CRI o hidrogênio é produzido por meio da eletrólise a baixa temperatura, inferior a 100 graus.
Um dos sócios islandeses da CO2 Eletrofuels é a empresa de processamento de resíduos Sorpa, que vem produzindo metano como combustível alternativo, aproveitando o resultante dos aterros sanitários durante vários anos, mas no futuro próximo será construída outra unidade para atender a demanda.
Ao ser perguntado se as SOEC seriam usadas para aumentar a produção de combustível na nova unidade de produção de gás e compostagem, o engenheiro Bjarni Hjardar, da Sorpa, disse que isto não acontecerá de imediato. “No entanto, será possível usar o processo de SOEC em menor escala, depois de purificar o gás emanado do aterro sanitário, para elaborar metano e dióxido de carbono puros, porque gases como o sulfuro de hidrogênio serão eliminados com a água”, explicou. A tecnologia SOEC também poderá ser usada para modernizar a instalação por volta de 2020.
Segundo Hjardar, a Sorpa trabalhará de outras maneiras no projeto CO2 Eletrofuels, por exemplo, investigando insumos como biomassa, aterros sanitários e dióxido de carbono, além de examinar o uso de metanol líquido com combustível para veículos marítimos e terrestres.
A empresa finlandesa Wartsili avalia usar metanol em motores diesel de embarcações de variados portes. Johan Danbratt, gerente de produto da empresa, explicou que isto é particularmente importante, porque as emissões dos navios contribuem para a contaminação aérea e os problemas ambientais. Gudmundur Gunnarsson, do Centro de Inovação da Islândia, é o coordenador islandês do CO2 Eletrofuels. Na Islândia, como em outros lugares, a tecnologia SOEC poderia ser usada para produzir hidrogênio por meio da eletrólise da água, disse Gunnarsson.
O gás resultante seria mais barato, graças aos menores custos de instalação e ao reduzido uso de eletricidade. E isto, por sua vez, baixaria em até 50% os custos da produção de hidrogênio. “Outra vantagem importante é a possibilidade de eletrolisar dióxido de carbono e obter monóxido de carbono”, afirmou Gunnarsson. Na produção de metanol fica mais barato utilizar monóxido de carbono do que o dióxido, porque exige menos hidrogênio, e o caro é a produção deste último. “Esta será uma maneira mais barata de obter uma mistura de hidrogênio e monóxido de carbono para a produção de combustível”, ressaltou.
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FONTE : Envolverde/IPS
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