Um projeto da UE desenvolveu nanocatalisadores inovadores para criar um processo modular integrado e altamente eficiente para a produção de combustíveis a partir de fontes de energia renováveis.

As mudanças climáticas e uma população crescente exigem o uso de fontes de energia mais sustentáveis. Embora este problema represente uma demanda significativa da sociedade, é apenas uma das muitas que a indústria petroquímica enfrenta. Aumento da competição e dependência de fontes externas, aumento de custos, e a pressão para reduzir o impacto ambiental dos processos empregados são alguns outros desafios que esta indústria tem hoje de superar.

Para satisfazer seu meio ambiente, responsabilidades econômicas e sociais, a indústria precisa desenvolver métodos sustentáveis ​​de produção de combustível. Quinze parceiros em oito países uniram esforços no projeto BIOGO-FOR-PRODUCTION, financiado pela UE, para transformar radicalmente os processos de produção e realizar essas melhorias essenciais.

Transformando biogás em gasolina

O projeto se concentrou no desenvolvimento de um sistema integrado, abordagem coerente e holística para transformar a produção de biocombustíveis de fontes sustentáveis. Os parceiros do projeto utilizaram uma nova tecnologia para preparar catalisadores em nanoescala com dependência reduzida de metais preciosos e materiais de terras raras, bem como métodos industriais inovadores para cada etapa de produção.

“Em BIOGO-PARA-PRODUÇÃO, planejamos um processo para converter bioóleos e biogás renováveis ​​em gás de síntese, que é então cataliticamente transformado em biocombustíveis e produtos de plataforma química. Este processo sustentável é independente de combustíveis fósseis, "diz o coordenador do projeto Gunther Kolb. Os pesquisadores usaram um biogás enriquecido com hidrogênio que foi prontamente convertido em gás de síntese por via autotérmica ou por rotas exotérmicas e endotérmicas combinadas. O excesso de hidrogênio e calor foram usados ​​para transformar o óleo de pirólise em gás de síntese adicional para finalmente produzir uma composição adequado para a síntese de metanol. Por meio de catalisadores adequados, o metanol foi então convertido em combustível líquido - gasolina sintética.

A produção de combustíveis sintéticos a partir de fontes renováveis ​​dará uma contribuição extremamente valiosa para atender às demandas de energia de maneira sustentável. "Ao contrário do processo Fischer-Tropsch convencional atualmente em uso para a produção de combustíveis de hidrocarbonetos sintéticos, A cadeia de processo do BIOGO-PARA-PRODUÇÃO promete maior eficiência de carbono, eficiência energética, segurança de abastecimento, bem como benefícios de custo, "acrescenta Gunther.

Nanotecnologia para biocombustíveis

Os parceiros do projeto trabalharam para melhorar os catalisadores disponíveis para cada uma das quatro etapas principais do processo de produção. Técnicas inovadoras foram aplicadas para melhorar o desempenho geral, como a pulverização catódica do feixe de aglomerados. Essa técnica envolve a ejeção de pequenos aglomerados de átomos na superfície de um material portador com uma grande área de superfície. Os catalisadores estáveis ​​recentemente desenvolvidos limitaram a formação de hidrocarbonetos leves, especialmente metano.

A equipe também desenvolveu um novo sistema que possui uma taxa de deposição muito maior de nano-clusters, cerca de duas a três ordens de magnitude maior do que um sistema típico de graduação de pesquisa que pode ser encontrado atualmente em laboratórios universitários. Isso o torna muito mais adequado para uso na indústria.

BIOGO-PARA-PRODUÇÃO demonstrou sua cadeia de processos ainda em pequena escala. A miniplanta opera em um ambiente de contêiner adequado para a produção de produtos químicos e pode servir como um futuro hospedeiro para plantas modulares de produção de combustível. Os pesquisadores também realizaram uma produção de catalisador em escala piloto e demonstraram seu potencial de fabricação para rápida industrialização.