Aqueles problemas de qualidade do ar são uma das razões pelas quais começamos a pensar em como poderíamos transformar coisas que as pessoas usam todos os dias – lascas de madeira, resíduos agrícolas e, sim, até lixo – em uma fonte de energia. Usando um procedimento chamado gaseificação, podemos fazer exatamente isso e é ainda mais impressionante. O gás sintético (syngas) é uma forma gasosa convertida a partir de material sólido – o que torna a gaseificação fundamental em muitos processos. Ele pode ser usado como combustível para gerar coisas como eletricidade, aquecimento domiciliar e produção de diferentes produtos químicos que utilizamos no nosso dia a dia.
O processo de gaseificação começa com o aquecimento de material sólido em uma câmara feita especificamente para tratamento de gases, chamada de Gaseificador. Esta caixa possui apenas uma quantidade mínima de oxigênio. Este método separa o material em vários gases ao aquecê-lo. Gases como monóxido de carbono, hidrogênio e metano. Os gases emitidos são então capturados e usados como fonte potencial de combustível. Alterando a temperatura e a quantidade de ar presente, vários tipos de gases podem ser produzidos, o que é muito útil para diferentes finalidades.
Como você pode imaginar, a gasificação possui várias vantagens que a tornam o método preferido para criar energia limpa, renovável e sustentável. Outro benefício importante é que ela tem o potencial de processar uma variedade de materiais que, caso contrário, teriam ido para o lixo. Em particular, madeira velha e resíduos agrícolas, como serragem, podem ser incinerados no processo. Isso é importante porque a gasificação não apenas gera energia, mas também evita que joguemos lixo fora. Se conseguirmos usar esses materiais, nossa necessidade de combustíveis não renováveis, como carvão ou petróleo (que também podem causar danos ao meio ambiente), poderia ser reduzida.
Basicamente, o que acontece é que o calor derrete o material sólido, que por sua vez quebra os vínculos químicos que mantêm tudo junto. Com poucas exceções, o carbono é o principal componente da maioria dos combustíveis sólidos. O carbono pode reagir com o oxigênio ao seu redor para produzir dióxido de carbono (CO2) quando aquecido em um ambiente rico em oxigênio. Na ausência de oxigênio, ele formará apenas CO (monóxido de carbono). A razão pela qual fazemos isso é para forçar esses materiais a liberarem sua energia quando normalmente se dissipariam com o que acabou de acontecer.
Existem muitas aplicações práticas para a gaseificação nas indústrias. Uma aplicação importante é a disposição de resíduos para geração de energia. Lixo urbano ou resíduos provenientes de diferentes processos industriais podem ser alimentados em um gaseificador, por exemplo. Nesse gaseificador, os resíduos são convertidos em gás-síntese (syngas). Esse gás-síntese pode ser queimado para gerar eletricidade, calor e até produtos químicos como hidrogênio ou amônia que são usados em muitos processos industriais.
A gaseificação também apresenta promessa no campo dos biocombustíveis. Biocombustíveis são combustíveis derivados de fontes renováveis, como madeira, palha ou milho. A gaseificação pode converter esses materiais em gás de síntese, que por sua vez pode ser transformado em biocombustíveis líquidos, como etanol ou diesel. Este biodiesel é então usado para alimentar veículos como substituto da gasolina e do diesel, que são produzidos a partir de combustíveis fósseis naturais.
Estes são os benefícios, mas também existem desafios e limitações com os quais um pesquisador deve se preocupar durante a gaseificação. Um dos principais problemas é que tanto a instalação quanto a operação de sistemas de gaseificação podem ser caras. Uma gaseificadora requer equipamentos especiais, pessoas treinadas para operá-la corretamente. Isso pode ser um obstáculo para muitas corporações e sociedades que planejam adotar essa tecnologia.
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