Extração de alcanos para produção de energia

Podemos considerar o termo biomassa a partir de dois pontos de vista, o da geração de energia, quando abrange os derivados recentes de organismos vivos utilizados como combustíveis ou para a sua produção, à exceção dos combustíveis fósseis, que apesar de serem derivados de material vegetal ou de animal (petróleo e gás natural), resultam de inúmeras transformações que precisam de milhões de anos para acontecer. O outro ponto de vista é o ecológico, em que a biomassa é a quantidade total de matéria viva que existe em um dado ecossistema ou em uma população animal ou vegetal. Considera-se, portanto, a biomassa como um recurso natural renovável.

A utilização da biomassa é uma alternativa importante para a geração de energia mais limpa a um custo reduzido e que, possa vir a substituir os combustíveis fósseis, mais poluentes, mais caros e não renováveis. As pesquisas para o desenvolvimento de biocombustíveis, a partir de diferentes fontes têm se intensificado de maneira bastante expressiva. Dentre elas, está a desenvolvida por uma equipe de cientistas alemães e chineses, que foram liderados pelo pesquisador da Universidade Técnica de Munique, Johannes A. Lercher. Os resultados foram publicados no periódico Angewandte Chemie.

Nesse experimento foi desenvolvido um novo processo catalítico para a conversão de bio-óleo diretamente a alcanos (hidrocarbonetos de cadeia aberta saturados) e metanol. Na reação de catálise, os pesquisadores utilizaram o metal paládio com o ácido fosfórico (um ácido inorgânico), como fonte de prótons. Esse processo baseia-se em um tipo de reação conhecida como “one-spot”. Utilizada para melhorar a eficiência de uma reação química, na qual o reagente é submetido a sucessivas reações em um mesmo reator. Com esse conjunto de reações, evita-se um trabalhoso processo de separação e purificação de compostos químicos intermediários. Nessas condições será possível gastar menos tempo e recursos, mas com aumento do rendimento químico. Entre as reações parciais, neste experimento, estão a hidrogenação, a hidrólise, e a desidratação.

O paládio, utilizado como catalisador, participa de todas as reações, o resultado final é uma mistura de vários alcanos que serão separados em uma segunda fase, o que torna fácil a separação da fase aquosa do bio-óleo O novo processo possibilitará, de forma prática, a utilização direta do bio-óleo para a produção de alcanos.

Tecnologia brasileira

Pesquisadores do Núcleo Interdisciplinar de Planejamento Energético (Nipe), da Faculdade de Engenharia Agrícola (Feagri) e da Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM) da Unicamp, produziram um óleo combustível a partir de biomassa, que trás benefícios ambientais, sociais e tem diversas aplicações.

O bio-óleo é produzido a partir da degradação térmica de resíduos agrícolas em um reator, porém o material utilizado pode variar de acordo com a região. Podem ser usados como matéria prima o bagaço e a palha da cana e até a casca de arroz, comentou ao portal Ciência Hoje, o engenheiro químico José Dilcio Rocha. Apesar de poder substituir o óleo diesel, a principal utilização do bio-óleo é a geração de energia. Além do seu uso como combustível e como gerador de energia, esse óleo poderá ser utilizado na indústria alimentícia e na produção de resinas fenólicas. Estudos estão sendo avaliados para a sua produção em escala industrial.