Pesquisadores israelenses encontram método para converter resíduos contendo carbono em gás
13-02-2020 - Jerusalem Post
Os resíduos contendo carbono têm apresentado um desafio cada vez mais problemático para as sociedades industrializadas
Pesquisadores da Universidade Ben-Gurion do Negev ( BGU ) divulgaram uma nova tecnologia no domingo para transformar resíduos contendo carbono em gás para produção de energia, oferecendo uma alternativa promissora ao envio de resíduos para aterros sanitários.
O método inovador de gaseificação, desenvolvido por pesquisadores do Laboratório de Combustão Limpa da BGU, usa as “propriedades químicas únicas” da água supercrítica para decompor ativamente o material orgânico em gases com uma variedade de usos potenciais e dissolver levemente o material inorgânico. A água é aquecida a mais de 374 graus Celsius e pressurizada em mais de 219 atmosferas, atingindo um estado em que fases distintas de líquido e gás não podem mais ser identificadas.
Os resíduos contendo carbono, incluindo plásticos misturados e pneus usados, apresentaram um desafio cada vez mais problemático para as sociedades industrializadas. Os métodos para transformar resíduos em energia têm um duplo objetivo, disseram os pesquisadores, reduzindo os aterros e produzindo energia a partir de combustíveis não fósseis.
Os componentes orgânicos são dissolvidos por água supercrítica em hidrogênio, metano e dióxido de carbono. O hidrogênio e o metano produzidos pela dissolução de materiais orgânicos podem servir como fontes de combustível e matérias-primas para a indústria química. O hidrogênio é particularmente relevante para os esforços da indústria automotiva em substituir a gasolina. Os métodos de gaseificação também podem fornecer uma solução potencial para o tratamento seguro de resíduos perigosos, dizem os pesquisadores.
Embora os métodos de gaseificação supercrítica tenham sido estudados há décadas, a nova abordagem desenvolvida pelos pesquisadores da BGU usa métodos de transferência de calor para retornar a energia usada no aquecimento de água e materiais supercríticos de volta ao processo.
“É necessário encontrar um método que possa separar o componente útil dos resíduos dos componentes inúteis ou perigosos; a gaseificação supercrítica da água é um método desse tipo, já que a água em um estado supercrítico tem uma propriedade única ”, disse o Dr. Efim Korytnyi, que liderou o projeto de pesquisa de seis anos, ao The Jerusalem Post.
"Ele dissolve a parte orgânica do lixo sem afetar o inorgânico", disse ele. “Como resultado, a parte orgânica dos resíduos é quase completamente transformada em gás, enquanto a parte inorgânica permanece nas cinzas e é posteriormente removida. Como o oxigênio não é usado no processo e a temperatura é relativamente baixa, nenhum componente de gás prejudicial é formado. Esses recursos tornam a gaseificação supercrítica extremamente atraente. ”
Como a maioria dos resíduos comunitários e industriais contém substâncias orgânicas e inorgânicas, a matéria orgânica é convertida em gás e os elementos sólidos inorgânicos podem ser usados ??para fins adicionais ou enterrados em aterros sanitários. Os pesquisadores enfatizaram que a combinação de propriedades exclusivas da água supercrítica e a inovação tecnológica contínua acabarão superando as soluções existentes de desperdício em gás.
A pesquisa mais recente foi apoiada pelos ministérios de Energia, Meio Ambiente e Economia. Os pesquisadores da BGU estão atualmente em discussões com duas empresas para desenvolver uma instalação piloto e comercializar sua tecnologia.
"O processo tem sido intensamente estudado nos últimos 10 a 15 anos, com vistas à implementação, mas a tarefa não é reciclar o lixo, mas fazê-lo com eficiência", disse Korytnyi. "Descobrimos os recursos da transferência de calor na gaseificação supercrítica, que limitam o retorno do calor ao processo por métodos padrão e oferecem novos esquemas tecnológicos que, em nossa opinião, devem demonstrar mais eficiência do que as tecnologias convencionais".