Noticia: Sustentabilidade & Energia limpaCarvão produz calor sem combustão” e sem emitir CO2.

Carvão produz calor sem combustão e sem emitir CO2

 

O carvão é moído (frasco da esquerda) e misturado com as esferas de ferro (frasco da direita), que são cruciais para a “combustão sem queima” do processo. [Imagem: Jo McCulty/Ohio State University]
Queima sem combustão
Dentre os combustíveis fósseis, nenhum é tão má-afamado quanto o carvão.
Apesar de existirem algumas tecnologias que minimizam os efeitos de sua queima, as preocupações aumentam conforme se prevê que o carvão deverá superar o petróleo na matriz energética global na próxima década.
Uma solução definitiva para o problema pode ser parar de queimar o carvão.
Não se trata de nenhuma medida radical, mas de uma nova tecnologia que acaba de ser apresentada por Dawei Wang e Liang-Shih Fan, da Universidade do Estado de Ohio, nos Estados Unidos.
A técnica consiste em capturar quimicamente a energia do carvão sem combustão.
“No sentido mais simples, a combustão é uma reação química que consome oxigênio e produz calor,” explica Fan. “Infelizmente, ela também produz dióxido de carbono, que é difícil de capturar e faz mal ao meio ambiente.”
“Agora nós descobrimos uma forma de liberar o calor sem queima. Nós controlamos cuidadosamente a reação química de forma que o carvão nunca queima, ele é consumido quimicamente, e o dióxido de carbono fica inteiramente contido dentro do reator,” esclarece o pesquisador.
Energia do carvão sem CO2
A tecnologia foi testada em um protótipo de reator em escala de pesquisa, que funcionou continuamente por cerca de 200 horas.
O carvão gerou o calor esperado, ao mesmo tempo em que 99% do dióxido de carbono produzido foi capturado.
O CO2 é separado e pode ser reciclado ou sequestrado, enquanto a energia termal pode ser usada para produzir eletricidade ou para alimentar caldeiras industriais.
O processo foi batizado do CDCL – Coal-Direct Chemical Looping, referindo-se a um processo fechado em que o carvão é consumido quimicamente de forma direta, sem queima.
Transporte de oxigênio
A chave para a tecnologia é o uso de esferas metálicas muito pequenas para transportar oxigênio para o combustível que inicia a reação química.
O carvão é pulverizado em partículas de cerca de 100 micrômetros de diâmetro, enquanto as esferas de ferro oxidado são maiores, com cerca de 1,5 a 2 milímetros de diâmetro.
O carvão e o ferro são aquecidos pelo combustível a temperaturas muito elevadas, quando os dois materiais reagem entre si.
O carbono do carvão liga-se com o oxigênio do óxido de ferro e cria o dióxido de carbono, que sobe para uma câmara onde é capturado, deixando para trás o ferro quente e cinzas de carvão.
As cinzas do carvão são descartadas, enquanto as esferas de ferro, que são bem maiores, são peneiradas e reutilizadas.
Segundo os pesquisadores, o processo está pronto para ser testado em larga escala.