Uma combinação de engenharia química e mecânica para criar uma solução verde inspiradora que se quer levar do estágio de béquer para a escala universitária, e depois para uma mudança planetária. Gostamos da ideia de gases de efeito estufa servindo como matéria-prima!
A ideia de criar combustíveis verdes utilizando esses gases como fonte de carbono não é nova. Mas o maior problema com as diferentes iniciativas para produzir combustíveis verdes são os custos extremamente altos.
"Vários fatores podem explicar esses custos elevados, incluindo um número excessivo de etapas de purificação e equipamentos caros para cada uma dessas etapas. O interessante na pesquisa que estamos fazendo aqui na Universidade de Sherbrooke é que as tecnologias em que estamos trabalhando devem permitir alcançar resultados promissores a custos muito mais baixos." indica a professora Bruna Rego De Vasconcelos.
E custos mais baixos significam aplicação e comercialização consideravelmente mais rápidas. E comercialização significa aproximação de soluções reais para eliminar o uso de energias fósseis.
Reduzir as etapas para diminuir os custos
Ao contrário do que usualmente é feito na indústria, as equipes aqui estão trabalhando para eliminar algumas etapas do processo - notadamente a etapa de produção de hidrogênio - para ainda assim conseguir produzir combustíveis verdes de qualidade. Os equipamentos para a escala e a produção de hidrogênio são muito caros, e tudo deve ser realizado em condições muito precisas e regulamentadas.
Professora Bruna Rego De Vasconcelos e professor Martin Brouillette.
Foto: Pierre Pelletier, colaborador
Combinando em uma única etapa o CO2, que aqui se torna a matéria-prima, com água e eletricidade, conseguimos produzir syngas, esse gás intermediário que, posteriormente, é utilizado para produzir o tipo de combustível verde que escolhemos fazer, de acordo com nossos objetivos: metanol, metano, diesel, combustível para aviação, etc. Poderíamos até eliminar a etapa de concentração de CO2, mas, como nos explica a professora De Vasconcelos, há vantagens em mantê-la:
"Os gases de escape - industriais ou de automóveis - podem ter uma porcentagem de CO2 relativamente baixa, considerando todas as outras impurezas presentes. Geralmente falamos de 10 a 15% de CO2. Capturar as emissões que são liberadas e adicionar uma etapa de purificação de CO2 para trazer até 80% a pureza do CO2 permite ser muito mais efetivo posteriormente. Isso é uma parte importante do trabalho de pesquisa da equipe do professor Martin Brouillette, com quem colaboro ativamente."
Ao nosso redor
Indústrias ao nosso redor que gostariam de migrar para um consumo energético verde e responsável, há muitas.
"O setor de transporte marítimo, por exemplo, não tem muitas opções para diminuir seu consumo de combustíveis fósseis como fonte de energia. O metanol surge na equação para eventualmente se tornar uma boa alternativa para reduzir essas emissões marítimas." indica a professora Bruna Rego De Vasconcelos.
Programa Desafio "Materiais para combustíveis limpos"
O Conselho Nacional de Pesquisas do Canadá (CNRC) lançou o Programa Desafio "Materiais para combustíveis limpos" há cerca de 4 anos, e a equipe da professora De Vasconcelos qualificou-se desde o início, e mais recentemente para este programa, que é uma iniciativa de colaboração com líderes do setor de ensino pós-secundário e da indústria. A ideia é desenvolver materiais destinados a tecnologias que visam a descarbonização da indústria de petróleo e gás e do setor petroquímico no Canadá.
"Vários parceiros estão conosco neste projeto com o CNRC. Estamos no aplicado, e eu adoro isso. Com esse projeto, o combustível alvo no final é o metanol. Ele é fácil de armazenar, fácil de transportar, é muito usado na indústria química e também pode ser usado para produzir outros combustíveis." adiciona a professora Bruna Rego De Vasconcelos.
Entre os parceiros do projeto, destacamos Sequoia, que comercializa caldeiras de biomassa e que está sempre em busca de soluções para otimizar seus processos. A Universidade de Sherbrooke também não está muito longe, sempre à procura de novas iniciativas para ser ainda mais verde: com os gases de escape de um gerador, quer testar a conversão em gás de síntese, depois em metanol. Hydro-Sherbrooke também está envolvida no projeto pelo aspecto da eletricidade renovável necessária para o projeto. Estamos aqui na escala laboratorial.
Por fim, além deste projeto com o CNRC, notamos o interesse do projeto GENESIS, sob a liderança do professor Jean-Michel Lavoie, para usar a tecnologia, mas desta vez elevando um nível em maturidade tecnológica, e passando para a escala piloto.
"A equipe do projeto GENESIS já está em colaboração com a cidade de Lac-Mégantic e seu microrrede e deseja usar nossa tecnologia para 3 processos diferentes. O primeiro será a gaseificação de resíduos da biomassa florestal para a produção de syngas para alimentar um gerador. Este gera eletricidade, que será, por sua vez, usada para alimentar edifícios. Além disso, recuperamos tanto o calor emitido pelo gerador para alimentar estufas móveis, quanto seus gases de escape para produzir diesel verde. Um belo ciclo de conversão." Indica a professora Bruna Rego De Vasconcelos.
Podemos pensar que não está tão distante o futuro em que grandes organizações serão capazes de capturar seus gases de efeito estufa para reconvertê-los em gás de síntese e assim alimentar, por exemplo, sua frota de veículos.