Carvão produz calor sem combustão e sem emitir CO²
Queima
sem combustão
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,"
explica Fan. "Infelizmente, ela também produz dióxido de carbono, que é
difícil de capturar e faz mal ao meio ambiente."
"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 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.
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