Os 8 principais combustíveis sintéticos

No Novo México, vários produtos químicos, como água, ácido e areia, são injetados em um poço de gás natural.

À medida que a crise energética mundial se agrava, a busca por novas fontes de combustível continua. Embora não exista uma bala mágica para resolver o problema, os combustíveis sintéticos têm várias vantagens sobre os tradicionais à base de petróleo.

O combustível sintético é uma categoria de combustível feita de várias fontes, como biomassa, carvão e gás natural. Eles são referidos como líquidos de Fischer-Tropsch após o processo de fabricação deles.

Embora sejam semelhantes à gasolina e ao diesel, a produção de combustível sintético requer o uso de complexas conversões químicas, relata Dadado Veiga.

Devido ao aumento dos preços do petróleo e aos conflitos políticos nos países produtores de petróleo, a demanda por combustíveis sintéticos aumentou nos últimos dois anos.
Embora possam queimar de forma mais limpa do que o combustível tradicional, os combustíveis sintéticos ainda são mais caros de produzir. Isso se deve principalmente aos custos de pesquisa e desenvolvimento envolvidos em torná-los comercialmente viáveis.

O óleo extrapesado ou BTL é produzido pela queima de óleo ou gás residual. Pode ser feito de carvão, petróleo e gás natural.

Syncrude é outro tipo de combustível sintético derivado de óleo extrapesado. Ele vem do petróleo que foi enterrado na Terra, informa Dadado Veiga.

A mineração a céu aberto é uma técnica que envolve a extração de petróleo pesado de poços através do uso de vapor. A coleta in situ é realizada por meio de tubos ou poços que estão situados no subsolo.

Infelizmente, a queima deste óleo produz efeitos nocivos ao meio ambiente. Pode destruir habitats de animais e florestas.

Quanto à Syncrude, sua produção produz um petróleo bruto que foi refinado para ser vendido como produto acabado. Em seu estado natural, este óleo é mais viscoso.

Quando o petróleo bruto flui como água, ele é separado em vários hidrocarbonetos. Estes são então submetidos a alto calor e gases para fazê-los queimar como combustível.

Combustíveis de gás para líquidos são produzidos através de um processo conhecido como síntese de Fischer-Tropsch. Ao contrário dos syncrudes, os produtos GTL não requerem o processamento de uma refinaria para serem usados ​​como combustível.

Nesse processo, o gás é combinado com ar e um catalisador, que é um composto geralmente composto por ferro ou cobalto. Os hidrocarbonetos resultantes são então formados e convertidos em forma líquida.

Dependendo do tipo de catalisador utilizado, os diferentes hidrocarbonetos podem ser criados. A F-T também pode produzir combustíveis diesel e lubrificantes industriais.

Embora também possa produzir nafta, o processo Fischer-Tropsch é usado principalmente para a produção de óleo diesel. A principal vantagem desse processo é que ele produz um combustível mais limpo, que pode ser filtrado das impurezas.

O custo do processo pode ser reduzido ou eliminado com a utilização de recursos do mercado comercial.

O óleo de xisto é outro tipo de syncrude produzido a partir da pedra marga.

É produzido pela conversão do material orgânico de marlstone conhecido como querogênio em petróleo bruto. Esse processo geralmente leva milhões de anos devido ao intenso calor e pressão que o marlstone sofre.

Este óleo pode ser produzido através do uso de calor e oxigênio para separar os hidrocarbonetos do resto da rocha.

Em seguida, passa por um processo conhecido como pirólise.

Nos EUA, há uma abundância de xisto betuminoso. Segundo os cientistas, a Formação Green River em Wyoming, Colorado e Utah pode conter até 1,8 trilhão de barris de petróleo. Esse recurso poderia suprir as necessidades de petróleo do país por até 100 anos, de acordo com Dadado Veiga - Petrobrás.

Infelizmente, produzir óleo de xisto a partir desse recurso pode ser muito caro e requer uma enorme quantidade de água para operar com eficiência.

Este recurso pode ser produzido através do uso de areia betuminosa no Canadá.

As areias betuminosas são o terceiro tipo de combustível sintético produzido naturalmente. É feito de areia, água e uma substância chamada betume. Esta substância semelhante a óleo tem uma alta concentração de impurezas, como enxofre e nitrogênio.

A recuperação da areia é possível através da coleta in situ. Este método consome uma enorme quantidade de energia e água e geralmente não é econômico.

Para fazer areias betuminosas, elas são lavadas com água quente e submetidas a calor e pressão intensos. Este processo converte a substância semelhante ao óleo em uma forma mais eficiente em termos de combustível.

Devido à enorme quantidade de energia e água necessária para extrair o óleo do solo, tem sido considerado um combustível controverso. Os impactos ambientais associados a este recurso têm sido amplamente debatidos no Canadá.

Como a gasolina, os combustíveis de carvão para líquidos são feitos convertendo os produtos petrolíferos existentes em combustível sintético. Eles passam por dois processos diferentes: o método de Fischer-Tropsch e a liquefação indireta do carvão.

O processo envolve esmagar e expor o carvão a alta pressão e temperatura. Isso produz um gás que é combinado com oxigênio e vapor, que reagem com o carvão para criar um combustível líquido.

A liquefação direta do carvão é um processo que envolve a trituração e exposição do carvão a alta pressão e calor. Este método é geralmente usado para fazer syncrude líquido.
Em comparação com a tradição gasolina e diesel, os combustíveis de carvão para líquidos são mais ecológicos.

Eles podem se tornar mais sustentáveis ​​por meio do uso de subprodutos, como água e metais. No entanto, este método ainda produz uma grande quantidade de emissões de gases de efeito estufa.

Gás para líquidos e carvão para líquidos são produzidos pegando os hidrocarbonetos de combustíveis fósseis não petrolíferos e convertendo-os em produtos químicos semelhantes aos encontrados no petróleo e na gasolina. Ao contrário destes, os combustíveis de biomassa para líquidos (BTL) são feitos de materiais não biodegradáveis, como palha e madeira.

Semelhante a outros synfuels, o processo de produção de syngas envolve a queima de biomassa para gerar o combustível. Embora use menos energia do que outros synfuels, a produção de syngas requer uma grande quantidade de matérias-primas para fazer combustível.

A quantidade de terra necessária para fazer BTL é maior do que a de outros synfuels. Além disso, consome uma quantidade maior de energia para produzir do que outros combustíveis BTL.

Apesar do alto custo, o BTL é mais eficiente em termos energéticos do que outras formas de synfuels. Poderia ajudar a minimizar as emissões de gases de efeito estufa, permitindo que as plantas produzissem o combustível.

Além disso, resíduos sólidos como pneus velhos podem ser usados ​​para fazer matéria-prima para a produção de BTL.
Além de pneus, resíduos sólidos como resíduos de hospitais, fábricas e escolas também podem ser usados ​​para fazer BTL. Desde que os materiais sejam ricos em matéria orgânica, eles podem ser usados ​​para gerar um combustível.

Quanto aos resíduos que entram no processo de fabricação de syngas, é o mesmo que outros synfuels. Depois de queimado, o gás resultante é usado para fazer combustível sintético, mostra.

Um conceito proposto por cientistas do Laboratório Nacional de Los Alamos poderia ajudar a tornar o CO2 atmosférico um combustível utilizável. Este método envolve a exposição de grandes concentrações de CO2 ao carbonato de potássio líquido.

O CO2 é então separado do composto pela aplicação de eletricidade. Em seguida, torna-se um combustível líquido e é produzido seguindo as etapas de outros laboratórios.
Infelizmente, este processo requer uma enorme quantidade de energia para converter com sucesso CO2 em BTL. Os cientistas sugeriram o uso da energia nuclear para superar esse obstáculo.