CARVÃO QUE NÃO QUEIMA MAS PRODUZ CALOR SEM EMITIR CO2

Carvão que não queima mas produz calor sem emitir co2

Dentre os combustíveis fósseis, nenhum é tão má-afamado quanto o carvão. Apesar de existirem algumas tecnologias que minimizam os efeitos de sua queima, as preocupações aumentam conforme se prevê que o carvão deverá superar o petróleo na matriz energética global na próxima década.

Uma solução definitiva para o problema pode ser parar de queimar o carvão. Não se trata de nenhuma medida radical, mas de uma nova tecnologia que acaba de ser apresentada por Dawei Wang e Liang-Shih Fan, da Universidade do Estado de Ohio, nos Estados Unidos.

A técnica consiste em capturar quimicamente a energia do carvão sem combustão

“No sentido mais simples, a combustão é uma reação química que consome oxigênio e produz calor[…] Infelizmente, ela também produz dióxido de carbono, que é difícil de capturar e faz mal ao meio ambiente”, explica Fan.

“Agora nós descobrimos uma forma de liberar o calor sem queima. Nós controlamos cuidadosamente a reação química de forma que o carvão nunca queima, ele é consumido quimicamente, e o dióxido de carbono fica inteiramente contido dentro do reator”, esclarece o pesquisador.

Energia do carvão sem CO2

A tecnologia foi testada em um protótipo de reator em escala de pesquisa, que funcionou continuamente por cerca de 200 horas. O carvão gerou o calor esperado, ao mesmo tempo em que 99% do dióxido de carbono produzido foi capturado.

O carvão é moído (frasco da esquerda) e misturado com as esferas de ferro (frasco da direita), que são cruciais para a “combustão sem queima” do processo. [Imagem: Jo McCulty/Ohio State University]
O CO2 é separado e pode ser reciclado ou sequestrado, enquanto a energia termal pode ser usada para produzir eletricidade ou para alimentar caldeiras industriais. O processo foi batizado do CDCL – Coal-Direct Chemical Looping, referindo-se a um processo fechado em que o carvão é consumido quimicamente de forma direta, sem queima.

Transporte de oxigênio

A chave para a tecnologia é o uso de esferas metálicas muito pequenas para transportar oxigênio para o combustível que inicia a reação química. O carvão é pulverizado em partículas de cerca de 100 micrômetros de diâmetro, enquanto as esferas de ferro oxidado são maiores, com cerca de 1,5 a 2 milímetros de diâmetro.

O carvão e o ferro são aquecidos pelo combustível a temperaturas muito elevadas, quando os dois materiais reagem entre si. O carbono do carvão liga-se com o oxigênio do óxido de ferro e cria o dióxido de carbono, que sobe para uma câmara onde é capturado, deixando para trás o ferro quente e cinzas de carvão. As cinzas do carvão são descartadas, enquanto as esferas de ferro, que são bem maiores, são peneiradas e reutilizadas. Segundo os pesquisadores, o processo está pronto para ser testado em larga escala. [1]

Adendo: Carvão deve superar o petróleo na matriz energética global

A era do carvão: O carvão deve superar o petróleo como principal fonte de energia no mundo em 2022, segundo um relatório da Agência Internacional de Energia (IEA, na sigla em inglês). A mudança seria impulsionada por um aumento da demanda por energia na Índia e na China, grandes consumidores de carvão, em função do crescimento econômico e aumento da população desses países.

“A parcela que o carvão representa na matriz energética global continua a crescer a cada ano{…] Se não forem feitas mudanças nas políticas atuais, o carvão alcançará o petróleo em uma década”, disse a diretora-executiva da IEA Maria Van der Hoeven.

Carvão versus gás natural

A expansão do uso de carvão preocupa a IEA porque se trata de uma fonte de energia altamente poluente. De acordo com a organização, ampliar o uso de gás natural é a forma mais viável de reduzir as emissões de carbono no curto prazo.

O relatório prevê que, em 2014, a China será responsável por mais da metade do consumo global de carvão e a Índia ultrapassará os EUA, ficando em segundo lugar. Nos EUA, a expectativa é que haja uma redução da demanda por carvão, segundo o relatório, que destaca o papel a ser desempenhado pelo gás de xisto na matriz energética americana.

“A experiência dos EUA mostra que um mercado de gás eficiente, marcado por preços flexíveis e alimentado por recursos próprios sustentáveis e não-convencionais pode reduzir o uso de carvão, as emissões de CO2 e as contas dos consumidores sem prejudicar a questão da segurança energética”, disse Van der Hoeven.

Tecnologias de captura de carbono

Alguns governos apostam que tecnologias de captura e armazenamento de carbono poderão ser utilizadas para limitar o crescimento das emissões de poluentes na atmosfera. Segundo a IEA, porém, é improvável que tais tecnologias tenham um grande impacto nos próximos cinco anos.

Essa visão pessimista foi reforçada pelo anúncio, em Bruxelas, de que a União Europeia (UE) foi incapaz de encontrar um projeto de captura e armazenamento de carbono para financiar, apesar de ter um fundo de 275 milhões de euros (R$ 763 milhões) reservado para isso.

Alguns projetos terminaram retirando sua candidatura para receber recursos por não conseguirem garantir a necessária contrapartida financeira dos governos de seus países. Apesar de não ter avançado muito nas iniciativas para desenvolver a tecnologia de captura de carbono, a UE está distribuindo 1,2 bilhão de euros (R$ 3,3 bilhões) para 23 projetos da área de energias renováveis.

 

via: [1] Inovação Tecnológica [2] Inovação Tecnológica


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