Explorando a Diversidade
Valor de Aplicação do Gás Renovável
O valor do gás renovável de biomassa está em sua flexibilidade: pode ser usado diretamente como fonte de energia ou como um produto químico plataforma que leva a uma ampla gama de produtos.
1. Aplicações de Energia e Potência
01. Geração de energia e
calor e energia combinados
(CHP)
O gás renovável purificado possui um valor calorífico moderado e pode ser usado diretamente como combustível em motores a gás, turbinas a gás ou microturbinas para geração de eletricidade, geralmente alcançando maior eficiência do que a combustão direta convencional de biomassa. Se o calor residual da geração de energia for recuperado para aquecimento ou vapor industrial, pode-se realizar a cogeração (CHP). Este modelo de energia distribuída é particularmente adequado para a utilização de resíduos agrícolas e florestais e para fornecer energia a áreas remotas ou parques industriais.
Através da metanação (CO + 3H2 → CH4 + H2O), o gás renovável pode ser convertido em gás natural substituto (SNG) rico em metano. O SNG possui propriedades semelhantes às do gás natural e pode ser injetado sem problemas nas redes existentes de gasodutos de gás natural ou usado como gás natural comprimido (GNC) ou gás natural liquefeito (GNL) para veículos.
O hidrogênio é um componente chave dos futuros sistemas de energia limpa. Usando a rota do processo de 'purificação de gás renovável + deslocamento água-gás + separação de hidrogênio (por exemplo, PSA)', pode-se produzir hidrogênio de alta pureza a partir do gás renovável da biomassa. Este 'hidrogênio verde' pode ser usado em veículos com célula de combustível, matéria-prima industrial (por exemplo, refino, síntese de amônia) e outras aplicações.
2. Matérias-primas químicas e síntese de combustíveis líquidos
Isto representa a utilização de maior valor do gás renovável da biomassa e é central para o conceito de 'biorrefinaria'.
01. Fischer–Tropsch
síntese (FTS)
Uma tecnologia madura da química do carvão e do gás natural, o FTS converte gás renovável (CO + H2) em misturas lineares de hidrocarbonetos por meio de reações catalíticas. Controlando as condições de reação e os catalisadores, combustíveis líquidos de alta qualidade, como gasolina, diesel e combustível para aviação, podem ser produzidos seletivamente, juntamente com produtos químicos de alto valor, como ceras e lubrificantes. O uso de gás renovável de biomassa para FTS é uma rota chave para a produção de biocombustíveis de segunda geração, especialmente combustível sustentável para aviação (SAF).
Usando catalisadores à base de cobre, o gás renovável pode ser convertido de forma eficiente em metanol (CO + 2H2 → CH3OH). O metanol é uma matéria-prima química básica importante (usada para produzir formaldeído, ácido acético, olefinas, etc.), um combustível líquido limpo (gasolina de metanol, combustível marítimo) e um potencial transportador de hidrogênio. A rota 'biomassa → gás renovável → metanol' é considerada uma das vias mais promissoras para a utilização química em larga escala da biomassa.