Conheça o processo de produção de energia através da gaseificação

1.705 views
Equipamento de gaseificação
Equipamento de gaseificação.
Foto: chinaminingequipment

O termo gaseificação refere-se ao processo de mudança de estado físico e químico de combustíveis sólidos ou líquidos para uma mistura de gases combustíveis. Esses gases podem ter dois destinos: serem inflamados diretamente para a produção de energia ou resultarem em matéria-prima de outros compostos de origem industrial.

As reações termoquímicas dos combustíveis sólidos, como o carvão ou a biomassa, em contato com o ar ou oxigênio e vapor d’água, resultam na formação de gases que podem ser usados como fonte de energia térmica e elétrica e o principal produto da gaseificação é uma mistura de gases: monóxido de carbono, hidrogênio, dióxido de carbono, metano e enxofre. Entretanto a composição final dos gases provenientes deste processo dependerá de fatores como a temperatura, pressão, características da matéria-prima, entre outros.

O processo de produção de energia através da gaseificação de biomassa é muito conhecido atualmente, porém não é um processo recente. Um dos grandes interesses por esse processo deve-se à limpeza (remoção de componentes químicos prejudiciais à saúde humana e ao meio ambiente) e versatilidade do combustível gerado (a possibilidade de usos alternativos), quando comparado aos combustíveis sólidos e líquidos.

O processo tem início com a secagem durante o aquecimento do combustível. Esta etapa é mais lenta quando os combustíveis, como madeira e biomassa em geral, são mais úmidos. Com a gaseificação do combustível, obtém-se uma mistura de gases combustíveis que são levados à próxima etapa do processo: a pirólise. Este processo consiste na fragmentação das partículas, já que ocorre a vaporização das partes voláteis.

A próxima etapa é a remoção das impurezas e partículas nocivas, em alguns casos derivados de enxofre, e então acontece a combustão ou reação do material com o oxigênio. Os gases provenientes desta combustão alimentam as turbinas do ciclo gás, gerando energia elétrica. O gás de combustão, armazenado em uma caldeira de recuperação, produz o vapor que alimenta as turbinas do ciclo vapor, gerando mais energia elétrica. Com isso, os conjuntos de ciclo gás e ciclo vapor apresentam elevado rendimento quando unidos.

Equipamento de gaseificação
Foto: energiasrenovaveis

A gaseificação ocorre quando o carbono e os hidrocarbonetos dos combustíveis reagem parcialmente com o oxigênio e geram o monóxido de carbono e o gás hidrogênio. Este processo ocorre em temperaturas altíssimas, entre 400 e 900°C.

A vantagem da geração de energia elétrica pela gaseificação é, por exemplo, o alcance de comunidades em áreas isoladas e de difícil acesso das redes de energia. Entretanto deve-se ter atenção especial no uso destas técnicas, pois além de ser uma tecnologia mais complicada do que a queima direta de combustível, os aspectos de segurança devem ser observados devido à toxidade dos gases produzidos, evitando vazamentos e dando preferência para a instalação em lugares muito bem ventilados.