IPT pretende dominar gaseificação da biomassa até 2020

Com informações da Agência Fapesp - 18/09/2012

O Brasil produz milhões de toneladas de bagaço de cana-de-açúcar, subproduto do processo de produção do açúcar e do etanol - os equipamentos sobre a "montanha" são motoniveladoras e tratores de esteiras.
[Imagem: Cortesia IPT/UNICA/Tadeu Fessel]

Gaseificar bagaço de cana

O Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) partiu definitivamente para a construção de uma planta-piloto de gaseificação de biomassa, que deverá ser construída até 2016 em Piracicaba, no interior paulista.

A gaseificação é um processo de conversão de combustíveis sólidos em gasosos por meio de reações termoquímicas. No caso da cana-de-açúcar, o objetivo é gaseificar o bagaço para depois gerar combustíveis, energia elétrica ou até mesmo biopolímeros.

Segundo Fernando Landgraf, presidente do IPT, a planta-piloto terá capacidade de processar 400 mil toneladas anuais de bagaço e palha de cana-de-açúcar.

"As plantas-piloto são difíceis de construir e ainda mais difíceis de operar. Os casos de fracassos se acumulam. Mesmo assim, achamos que o risco é válido, porque o potencial brasileiro de aumento da produção de cana-de-açúcar é tão grande que precisamos investir seriamente em diversas opções bioquímicas e petroquímicas", disse Landgraf.

O setor sucroalcooleiro cresce 5% ao ano no Brasil e projeções apontam para a manutenção desse ritmo pelo menos pelos próximos 10 anos. Hoje, cerca de 25% da energia química contida no bagaço é transformada em energia elétrica. "Supondo que pudéssemos usar o processo de gaseificação para aumentar esse aproveitamento para 50%, conseguiríamos dar uma destinação útil para uma quantidade importante de biomassa", explicou.

O instituto já possui um reator experimental para pré-tratamento de biomassa.

Fluxo de arraste

O IPT decidiu que o processo conhecido como fluxo de arraste seria o conceito de gaseificação mais adequado para a escala em que se pretende produzir na planta-piloto. O processo é utilizado atualmente em grande escala para a gaseificação de carvão mineral na China e em países da Europa.

"Mas temos um longo caminho pela frente em termos de pesquisa. A gaseificação de biomassa exige um pré-tratamento muito diferente do carvão mineral. Há várias iniciativas de pesquisa em gaseificação de biomassa no mundo, mas geralmente são focadas em poucas etapas do processo. Por isso não há um processo completo disponível comercialmente - e também por isso é tão importante termos a planta-piloto", afirmou.

Um dos principais gargalos do processo, segundo Landgraf, é que o bagaço da cana não pode ser jogado diretamente no fluxo de arraste. Em primeiro lugar, é preciso transformar o bagaço de cana em um pó torrado ou em um óleo pirolisado. Assim, sob altas pressões e temperatura, essa biomassa processada é convertida em gás.

"O processo posterior, que consiste em submeter esse gás a uma reação química para fazer o biocombustível líquido, requer alta pressão, mas pressurizar o gás custa muito caro. Por isso é importante que o gás seja pressurizado na primeira parte do processo, no momento da queima, economizando os recursos que usaríamos para comprimi-lo depois", explicou.

Aproveitamento do gás da biomassa

O gás resultante do processo pode ser utilizado para produção de energia elétrica em uma turbina a gás, segundo Landgraf. "As turbinas a gás são mais eficientes que as caldeiras e outras formas de geração de energia elétrica", disse.

Para produção de energia elétrica, o gás prescinde de limpeza, segundo Landgraf. Mas quando o objetivo é usar o monóxido de carbono e o hidrogênio do gás para provocar uma reação química e produzir combustível, é preciso realizar um processo de limpeza.

"Para produzir combustível, não podemos ter dióxido de carbono misturado ao gás - é preciso fazer a limpeza e retirar esse composto, mantendo apenas o monóxido de carbono e o H2. Uma terceira possibilidade é produzir polímeros e outras substâncias químicas como o metanol", explicou.

A previsão do IPT, segundo Landgraf, é que a tecnologia seja desenvolvida integralmente até 2020. "Nosso sonho é que a partir de 2020 a planta-piloto tenha cumprido sua função e possamos implantar a primeira planta comercial de gaseificação de biomassa", declarou.

Atualmente não existem plantas comerciais de gaseificação de biomassa no mundo. "Há plantas-piloto em vários estágios de desafio tecnológico. Os maiores investimentos estão na Alemanha, Suécia e Estados Unidos", afirmou.

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