Essas questões de qualidade do ar são uma das razões pelas quais começamos a pensar em como poderíamos transformar coisas que as pessoas usam todos os dias — lascas de madeira, restos de resíduos agrícolas e sim, até mesmo lixo — em uma fonte de energia. Usando um procedimento chamado gaseificação, podemos fazer exatamente isso e é ainda mais surpreendente. O gás de síntese é uma forma de gás convertida de material sólido — isso torna a gaseificação essencial em muitos processos. Ele pode ser usado como combustível para alimentar coisas como geração de eletricidade, aquecimento residencial e fabricação de diferentes produtos químicos que usamos em nossas vidas diárias.
O processo de gaseificação começa com o aquecimento de material sólido em uma câmara feita especificamente para tratamento de gás chamada Gasificador. Esta caixa tem apenas uma quantidade mínima de oxigênio. Este método separa o material em vários gases por aquecimento. Gases como monóxido de carbono, hidrogênio e metano. Os gases emitidos são então capturados e usados como uma fonte potencial de combustível. Alterando a temperatura e cerca de ar presente, vários tipos de gases podem ser produzidos, o que é muito útil para diferentes propósitos.
Como você pode imaginar, a gaseificação tem uma série de vantagens que a tornam o método preferido para criar energia limpa, renovável e sustentável. Outro grande benefício é que ela tem o potencial de processar uma variedade de materiais que, de outra forma, iriam para aterros sanitários. Em particular, restos de madeira e resíduos agrícolas, como serragem, podem ser incinerados no processo. Isso é importante porque a gaseificação não só produz energia, mas também nos impede de jogar lixo fora. Se pudermos usá-los, nossa necessidade de combustíveis não renováveis, como carvão ou petróleo (que também podem causar danos ao meio ambiente) pode ser diminuída.
Basicamente, o que acontece é que o calor derrete o material sólido, o que por sua vez quebra as ligações químicas que mantêm tudo unido. Com poucas exceções, o carbono é o componente primário da maioria dos combustíveis sólidos. O carbono pode reagir com o oxigênio ao seu redor para produzir dióxido de carbono (CO2) quando aquecido em um ambiente rico em oxigênio. Na ausência de oxigênio, ele formará apenas CO (monóxido de carbono). A razão pela qual fazemos isso é para que eles possam forçar esses materiais a desistir de sua energia quando normalmente ela se esgotaria com o que acabou de acontecer.
Existem muitos usos práticos para gaseificação em indústrias. Uma aplicação importante é o descarte de resíduos para geração de energia. Lixo urbano ou resíduos provenientes de diferentes processos industriais podem ser alimentados em um gaseificador, por exemplo. Neste gaseificador, os resíduos são convertidos em gás de síntese. Esse gás de síntese pode ser queimado para produzir eletricidade, calor e até mesmo produtos químicos como hidrogênio ou amônia, que são usados em muitos processos industriais.
A gaseificação também é promissora no reino dos biocombustíveis. Biocombustíveis são combustíveis derivados de fontes renováveis, como madeira, palha ou milho. A gaseificação pode converter esses materiais em gás de síntese, que pode ser convertido em biocombustíveis líquidos, como etanol ou diesel. Esse biodiesel é então usado para abastecer veículos como um substituto para gasolina e diesel, que são produzidos a partir de combustíveis fósseis naturais.
Esses são os benefícios, mas também há desafios e limitações que um pesquisador deve cuidar durante a gaseificação. Uma das principais questões é que tanto a configuração quanto a execução de sistemas de gaseificação podem ser custosas. Um gaseificador requer equipamento especial, pessoas treinadas operando-o para fazê-lo corretamente. Isso pode ser um obstáculo para muitos corpos e sociedades que estão planejando a adoção dessa tecnologia.
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