Biocombustíveis Diretos de Algas – Paper publicado recentemente pela revista Algal Research comunica que cientistas do PNNL (Pacific Northwest National Laboratory) criaram um processo químico contínuo que produz petróleo bruto em minutos usando algas cultivadas ou processando biocombustíveis diretos de algas sem intermediações
Biocombustíveis Diretos de Algas – Como Funciona Esta Tecnologia?
Uma suspensão ou pasta de algas com 80% de água é bombeada para a entrada de um reator químico. Após a entrada da matéria prima, temos uma saída de petróleo bruto em menos de uma hora. Esse tipo de óleo crú vindo das algas pode ser submetido à refinos petrolíferos convencionais e convertido em biocombustíveis diretos de algas como querosene de aviação, gasolina, óleo diesel e dai por diante.
O processo também cria águas residuais — que é processada, produzindo gás combustível — e substâncias como potássio e nitrogênio, que, juntamente com a água limpa, também pode ser reciclados para cultivarem mais algas.
Com o temos mostrado em um dos nossos livros – “ALGAE COLORING THE FUTURE GREEN” – algas apresentam um imenso potencial como fonte de biocombustível. Muitas empresas estão em fase pré-industrial em várias partes do mundo. Porém, o custo de retirar algas da água e água das algas é um ponto importante a ser considerado.
No caso desta nova tecnologia, os cientistas aproveitaram o potencial energético de algas eficientemente e incorporaram uma série de métodos para reduzir o custo de produção de combustível de algas.
Biocombustíveis Diretos de Algas – Eliminando Etapas Lentas e Expendiosas de Retirar Água das Algas
Nesse processo, engenheiros e cientistas simplificaram a produção de petróleo a partir de algas, combinando várias etapas químicas em um processo contínuo. O passo mais importante da economia de custo é que o processo funciona com algas com água ou em forma da pasta. Processos mais atuais exigem a água ser removida completamente das algas — processos que consumem muita energia e são bastantes caros. O novo processo funciona mesmo com a pasta de algas contendo até 90 por cento de água.
Enquanto alguns outros grupos testaram processos semelhantes para criar biocombustível de algas úmidas, a maioria desse trabalho é feito em várias etapas. O sistema descrito na revista é executado continuamente, cerca de 1,5 litros de pasta de algas entre no reator de pesquisa por hora de processamento. Enquanto isso não parece muito, é muito mais perto para o tipo de sistema contínuo necessário para a produção comercial em grande escala.
O processo também elimina mais um passo usado no método atual mais comum de processamento de algas: a necessidade de processamento complexo com uso de solventes como o hexano para extrair os óleos ricos em energia do resto das algas.
Em vez disso, o este novo método trabalha com as algas completas, sujeitando os micros vegetais à água muito quente sob alta pressão para separar as substâncias presentes nos tecidos, convertendo a maioria da biomassa em combustíveis líquidos e gás.
Biocombustíveis Diretos de Algas – Processamento Hidrotérmico Semelhante a uma Panela de Pressão
O sistema trabalha a uma temperatura de 350 graus Celsius (662 ° F) a uma pressão de cerca de 3,000 PSI, combinando processos conhecidos como hidrotermal liquefação e gaseificação hidrotermal catalítica. Os cientistas do projeto afirmam que um tal sistema usando tal alta pressão não é fácil ou barato para ser construido, que é uma desvantagem para a tecnologia. Contudo, para fazer uma destilaria petrolífera não é nada barato nestes dias.
“É um pouco como usando uma panela de pressão, só as pressões e temperaturas que usamos são muito maiores,” disse um dos cientistas da equipe PNNL. “Em certo sentido, nós estamos duplicando o processo que aconteceu na terra que converteu as algas em óleo ao longo de milhões de anos. Estamos apenas fazendo isso muito, muito mais rápido.”
Biocombustíveis Diretos de Algas – Entendendo o Processamento Hidrotérmico
Processamento hidrotermal usa água quente, sob pressão, logo abaixo do ponto supercrítico. Sob estas condições , os materiais biológicos podem ser convertidos em combustíveis líquidos ou gases , especificamente óleo ou metano.
O tipo de combustível produzido depende se houver um catalisador presente ou não . O processo de hidrotérmica de liquefacção ( HTL ) opera sem um catalisador e produz petróleo , enquanto Catalisador hidrotérmica de gaseificação ( CHG ), opera com um catalisador e produz metano ( gás natural ) .
Os dois processos podem ser usados em conjunto para converter essencialmente todo o material de alimentação orgânica para combustíveis . O processo é limpo e ambientalmente benigno, deixando água estéril principalmente limpa a partir de matéria-prima de origem. Esta água irá conter nutrientes vegetais presentes na matéria-prima, e pode ser utilizada como fertilizante líquido .
Matérias-primas possíveis de serem usadas neste processo incluem restos de comida e resíduos de processamento de biocombustível, de bebidas, cervejas, sólidos de águas residuais , resíduos sólidos urbanos , resíduos animais úmidos , e muitos outros. As plantas aquáticas, como algas e água-pé (baronesas) são outras possíveis matérias-primas.
Bem, uma grande porta está se abrindo para a real consolidação dos biocombustíveis diretos de algas, ou biocombustíveis aquícolas. Esperamos que os projetos pilotos saiam logo do papel e mostrem em média e grande escala a clara viabilidade deste processo inovador.
