Nanofiltro produz etileno sem emitir poluentes

Redação do Site Inovação Tecnológica - 28/02/2008

[Imagem: ANL]

Etileno

O etileno é uma das matérias-primas de uso mais amplo na indústria e na economia em geral. Os agricultores o utilizam como uma espécie de hormônio para as plantas crescerem e florescerem. Os médicos usam o etileno como anestésico. E plásticos à base de etileno podem ser encontrados em praticamente todos os lugares, de saquinhos para guardar alimentos no freezer até grandes peças de fibras de vidro.

Pirólise

Tanta funcionalidade tem um custo: o processo industrial de produção do etileno não é exatamente algo que se possa chamar de ambientalmente correto. Esse processo, chamado pirólise, exige grandes quantidades de energia para a geração de vapor, produzindo gases causadores do efeito estufa e lançando na atmosfera óxidos de nitrogênio, monóxido e dióxido de carbono.

Nanofiltro

Mas esse problema, e o custo associado a esse processo produtivo, pode estar com os dias contados, graças ao desenvolvimento de um novo tipo de filtro cerâmico por pesquisadores do Laboratório Argonne, nos Estados Unidos.

O filtro tem poros tão finos que permitem a passagem apenas de moléculas de hidrogênio. É o que se chama nanofiltro ou, membrana (veja também Membrana plástica é capaz de filtrar moléculas).

Filtrando o hidrogênio

O novo processo para a produção de etileno é incrivelmente simples. O etano, a matéria-prima original da qual é produzido o etileno, é simplesmente forçado a passar pelo nanofiltro. Mas apenas as moléculas de hidrogênio passam, deixando o etileno puro do outro lado.

"Esta é uma forma limpa e energeticamente eficiente para produzir um produto químico que antes exigia métodos que eram caros, geradores de resíduos e também emitiam uma grande quantidade de poluentes," afirmou Balu Balachandran, o especialista em cerâmica que chefia a equipe que projetou e desenvolveu a nova membrana de filtração.

Membrana cerâmica

Como a membrana deixa apenas o hidrogênio passar, o vapor de etano não entra em contato com o oxigênio e o nitrogênio atmosférico, o que hoje é responsável pela geração dos gases poluentes emitidos pelo processo de pirólise. Como é feita de cerâmica, a membrana resiste a operações em altas temperaturas.

Hidrogênio como combustível

Outra vantagem do novo processo é a possibilidade do reaproveitamento do hidrogênio gerado como combustível para realimentar o próprio processo. Na pirólise, há a necessidade de injeção constante de calor. "Utilizando esta membrana, nós essencialmente fazemos a reação alimentar a si própria," diz Balachandran. "O calor é produzido onde ele é necessário."

O próximo passo dos pesquisadores é encontrar um parceiro na indústria que viabilize a produção em larga escala da nova membrana cerâmica.