Avaliação do nível de desenvolvimento tecnológico de processos de gaseificação de carvão e biomassa. Engenharias: Engenharia Química Bruno Cardoso da Silva,

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1 Avaliação do nível de desenvolvimento tecnológico de processos de gaseificação de carvão e biomassa. Engenharias: Engenharia Química Bruno Cardoso da Silva, Marcos Marcelino Mazzucco. PUIC / Grupo de Pesquisas em Engenharia de Processos (ENGEPRO) / Curso de Engenharia Química (EQM), Campus Tubarão. Introdução Sabe-se que existe uma preocupação mundial sobre a emissão dos gases responsáveis pelo efeito estufa, e que com o crescimento global há necessidade da ampliação dos meios de produção de energia e produtos derivados do petróleo. Por isso, têm-se investido em pesquisas buscando novas tecnologias limpas de produção. Outro ponto a ser analisado é a extinção da reserva de combustíveis fósseis, já que em um futuro próximo teremos que criar soluções para continuar a abastecer a demanda de energia a partir de outros recursos. A utilização de biomassa surge como uma alternativa. A gaseificação é um processo limpo que transforma carvão, biomassa, e outras matérias-primas em uma mistura de gases chamado de syngas (gás sintético ou gás de síntese). Através de reações termoquímicas envolvendo a matéria-prima e um agente de gaseificação, podendo ser o ar ou oxigênio, com vapor d’água, obtêm-se a mistura desejada de CO, H2 e em alguns casos CH4. Esta mistura pode ser utilizada para diversos fins, como por exemplo, produção de energia, produtos químicos e combustíveis sintéticos. A composição do gás depende da matéria-prima e do processo utilizado. Objetivos Objetivo Geral Elaborar uma revisão do nível de desenvolvimento tecnológico dos processos de gaseificação de carvão e biomassa. Objetivos específicos -Resgatar os projetos de gaseificação aplicados em Santa Catarina; -Levantar o estágio das pesquisas e desenvolvimentos na área de gaseificação de carvão; -Levantar o estágio das pesquisas e desenvolvimentos na área de gaseificação de biomassa; -Pesquisar as patentes registradas nas áreas de gaseificação de carvão e biomassa; Metodologia -Levantamento dos grupos de pesquisa que são referência mundial na área de gaseificação de carvão. -Reunião de textos técnicos e científicos sobre gaseificação de carvão (preferencialmente, em bases de dados on-line nas áreas da química e engenharia química). -Compilação dos dados obtidos na área de gaseificação de carvão. -Levantamento dos grupos de pesquisa que são referencia mundial na área de gaseificação de Biomassa. -Reunião de textos técnicos e científicos sobre gaseificação de biomassa (preferencialmente, em bases de dados on-line nas áreas da química e engenharia química). Compilação dos dados obtidos na área de gaseificação de biomassa. Resultados No Brasil não existem grandes unidades de gaseificação de carvão implantadas. Santa Catarina por possuir uma considerável reserva de carvão poderia ter grande destaque nessa área, se as pesquisas não fossem abandonadas no passado, fazendo com que o conhecimento sobre esse processo ficasse estagnado. Enquanto que, na Europa, Ásia e Estados Unidos os estudos avançaram e as tecnologias foram aprimoradas, obtendo maior eficiência no processo e menores custos. As unidades de gaseificação de biomassa no Brasil existentes se resumem a geradores de gás combustível e se concentram principalmente na fabricação de cal, segundo Ademar Hakuo Ushima, Engenheiro Químico pesquisador do IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo). A gaseificação de carvão e biomassa apresenta várias possibilidades de aplicação para obtenção de variados produtos (como mostra a figura I), podendo estes serem substitutos de outros obtidos a partir de tecnologia não limpa ou não renovável. Através dela, surgem muitas oportunidades por ser um processo atrativo onde respeita o meio-ambiente, o qual atualmente é uma grande preocupação mundial. As usinas de gaseificação em funcionamento atualmente no mundo estão presentes em 27 países. De acordo com o banco de dados sobre a gaseificação mundial em 2007, patrocinado pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos, a atual capacidade de gaseificação cresceu MWth ( MWe) de produção de syngas em 144 plantas operando com um total de 427 gaseificadores, incluindo já as usinas programadas para começar no final de Os tipos de gaseificadores mais utilzados são os de leito fixo, leito fluidizado e leito arrastado. A figura II apresenta um resumo de modo geral em distribuições percentuais. Figura 1: Produtos obtidos a partir da gaseificação. Figura 2: Distribuições percentuais. Conclusões O presente estudo, realizado com base nas informações obtidas permite apontar que a gaseificação de carvão ou biomassa é um processo altamente atrativo e já consolidado em muitos países. O gás sintético produzido possue várias possibilidades de aplicação. A gaseificação do carvão e biomassa apontam muitas oportunidades, sendo um investimento que seria lucrativo e competitivo com outras tecnologias. Sabe-se que os preços do petróleo e do gás natural estão subindo e subirão ainda mais no decorrer dos anos. Não somente o fator econômico, mas também ambiental toma importância como uma grande oportunidade para o futuro. Atualmente existe uma preocupação mundial com a emissão dos gases do efeito estufa, e a gaseificação é uma alternativa limpa. A viabilidade econômica desta tecnologia no Brasil dependerá da utilização de mecanismos de incentivo e parcerias, sejam nacionais ou internacionais, para atingir níveis de investimento e custos operacionais mais viáveis. Bibliografia 1. HULSE, José Correa; OLIVEIRA, Ronê de. Aspectos sobre carvão mineral. 2. ed. Florianópolis: CELESC, p. 2. DE MEDEIROS, José Benício – Gaseificação do carvão mineral – Possibilidades e processos em escala industrial – Petrobrás p2 – 7. 3. Eastman Gasification Services Company. The top 10 things you should know about gasification. Disponível em: < Eastman2.pdf>. Acessado em: 22 de fevereiro de 2008. 4. U.S. Department of Energy - National Energy Technology Laboratory. Gasification world database Disponível em: < gasification/database/database.html>. Acessado em 10 de março de 2008. Apoio Financeiro: Unisul