Tecnologia inovadora capaz de separar CO2 de misturas gasosas

Membranas cerâmicas compósitas, que combinam materiais utilizados em células de combustível de óxido sólido (SOFCs) e de carbonato fundido (MCFCs)

Por: Márcia Silva
 Esquema do princípio de funcionamento da membrana cerâmica compósita de separação de CO2. O contra fluxo de íons de carbonato e óxido dentro da membrana explica o processo seletivo de separação. Esquema do princípio de funcionamento da membrana cerâmica compósita de separação de CO2. O contra fluxo de íons de carbonato e óxido dentro da membrana explica o processo seletivo de separação.

Em tempos de aquecimento global e mudanças climáticas cada vez mais evidentes, novas tecnologias e fontes de matérias primas renováveis precisam ser inseridas no contexto de desenvolvimento, principalmente a nível nacional.

De acordo com os dados do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas-IPCC, o dióxido de carbono é o gás mais liberado (65%) durante as atividades industrias, incluindo o uso de combustíveis fósseis. No Brasil, aproximadamente 38% das emissões advém de atividades industriais, agropecuária e energia.

De acordo o Sistema de Estimativa de Emissão de Gases de Efeito Estufa-SEEG o Brasil emitiu 1,927 bilhão de toneladas brutas de CO2equivalente (CO2e é a soma de todos os gases de efeito estufa convertidos em dióxido de carbono) em 2015, contra 1,861 bilhão de toneladas em 2014, um aumento de 3,5%. O que é considerado um dado preocupante, principalmente quando novas mudanças são requeridas tanto a nível nacional quanto mundial, para diminuir a emissão de gases efeito estufa.

Nessa perspectiva atual, pesquisadores do Centro de Ciência e Tecnologia dos Materiais do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares – Ipen e da Universidade de Aveiro - Portugal desenvolveram membranas cerâmicas compósitas, que combinam materiais utilizados em células de combustível de óxido sólido (SOFCs) e de carbonato fundido (MCFCs), que pode ser muito eficiente para separar CO2 de misturas gasosas.

Essas membranas de compósitos serão à base de eletrólitos cerâmicos e misturas eutéticas de carbonatos alcalinos, cujo potencial permite ser aplicado na separação de CO2. Entre as vantagens para uso dessas membranas eletroquímicas destacam-se tanto o baixo consumo de energia, como também o fato de a operar em altas temperaturas. O custo dessa tecnologia em comparação com as existentes poderá ser bem competitivo, em razão dos materiais empregados já serem conhecidos e amplamente utilizados, o que torna viável o seu uso em escala industrial.

Uma das áreas muito visadas, são as de industrias de gás natural. No entanto, nada impede que seja um grande potencial para as industrias produtoras de carvão vegetal, cuja emissão em CO2 equivale a 58% do total emitido, tornando-se este um importante campo de pesquisa.

O grande desafio desse projeto, na produção das membranas de separação seletiva de CO2 a altas temperaturas, é o de combinar materiais como o óxido de cério e carbonatos alcalinos fundidos em uma microestrutura compósita adequada para garantir a máxima eficiência do sistema.

PAINEL FLORESTAL - BRASIL - 17 julio 2017PAINEL FLORESTAL - BRASIL - 17 julio 2017