Gaseificação: Syngas na Produção de Etanol e Geração de Eletricidade

Coloboração: Dr. John Kyndt – Head-Cientista do Programa de Energia Renovável do Advance Energy Creations Lab

Ilustração de Gaseificador
Ilustração de Gaseificador (clique para ampliar)

Dando continuidade ao nosso post anterior ( Gaseificação de Algas na Produção de BioCombustíveis Aquícolas ) vamos descrever o básico de Gaseificação na produção sustentável de Bio-Etanol e geração de eletricidade.

Retornaremos a este assunto com muito mais detalhes, inclusive com palestras, treinamentos e vídeos sobre esta tão importante e emergente tecnologia

Syngas para Produzir Etanol

Atualmente, mais de 90% da produção de etanol nos EUA vem da fermentação de grãos utilizando processos tradicionais de milho, trigo ou cevada e quase 100% vêm da cana-de-açúcar no Brasil.

Uma alternativa muito  “mais verde” e renovável é a produção de etanol a partir de fontes mais sustentáveis de matérias-primas, como  lixo municipal, resíduos de madeira, restos culturais, bagassos, algas secas ou LEA.

Essas biomassas alternativas não competem com a agricultura e a produção de alimentos humanos como os processos atualmente utilizados. Espera-se também criar uma maior redução do efeito estufa e mais créditos de carbono do que o processo clássico de fermentação do etanol.

Existem três etapas básicas e importantes na conversão de biomassa em etanol:

1. Produção de gás de síntese (CO, H2, CO2 e H2O) através da gaseificação de biomassa como matéria-prima.
2. Conversão de gás de síntese em etanol através de catalisadores químicos ou bacterianos.
3. Destilação do etanol, para obtenção de alta pureza (> 99,5%).

Syngas para Gerar Eletricidade

A geração de eletricidade usando gás de síntese é tão limpa como a geração de eletricidade com gás natural. Portanto, a pirólise de resíduos e/ou LEA em gás de síntese que pode ser convertida em electricidade alimentando um gerador, é limpa, e uma perfeita solução para a proteção do meio ambiente.

Embora a co-incineração de biomassa de algas ou LEA em atuais usinas de eletricidade movidas a carvão  já ajudaria a reduzir as emissões de dióxido de enxofre e óxido de nitrogênio, o uso da tecnologia de pirólise é uma melhora significativa para o meio ambiente.

O processo de conversão dos resíduos utilizando tecnologia de plasma não produz emissões de ar, nada é liberado ao solo e todos os produtos do processo são totalmente reutilizáveis. Então o que está segurando o uso generalizado de pirólise?

Em primeiro lugar, os gaseificadores de arco de plasma disponíveis comercialmente  são normalmente projetados para uma capacidade de centenas de toneladas de lixo por dia e, como pode ser esperado, isto requer um investimento de capital bem significativo.

Japão, Taiwan e Canadá estão na liderança da utilização de plantas de gaseificação de plasma, no entanto os EUA, Grã-Bretanha, Canadá e China estão planejando dobrar a quantidade de instalações de arco de plasma para a conversão de resíduos em energia nos próximos anos.

Ao passo que esta tecnologia emergente torna-se mais difundida, acreditamos que será uma utilização viável e muito mais ecológica e ambientalmente amigável da LEA, com a vantagem de gerar recursos adicionais de combustível a partir da mesma quantidade de biomassa de algas.

Temos tecnologia própria e podemos aplicar isto tanto em países desenvolvidos como em desenvolvimento, com uma soma de benefícios imensos para a criação de combustíveis renováveis, o meio ambiente e para toda a população em geral.

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