O éter dimetílico pode ser o divisor de águas para a economia do hidrogénio
Novo processo revoluciona a produção
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Para garantir a segurança energética e atingir os seus objectivos de proteção do clima, a Alemanha irá importar grandes quantidades de hidrogénio no futuro. O éter dimetílico (DME) é um gás amigo do ambiente, não tóxico, eficiente e economicamente atrativo, que se mostra muito promissor como fonte de energia para o hidrogénio e seus derivados. O Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energia Solar ISE desenvolveu um novo processo de síntese para a sua produção, particularmente eficiente do ponto de vista energético, que pode vir a ser um fator de mudança para a produção de DME e, consequentemente, para a economia do hidrogénio. No projeto internacional "Power-to-MEDME", toda a cadeia de processos para a produção em larga escala de metanol e DME no Chile foi investigada nesta base.
"O éter dimetílico é o campeão oculto da economia do hidrogénio, não só porque tem uma densidade energética volumétrica significativamente mais elevada do que o amoníaco, que tem sido o combustível mais utilizado até à data, tornando-o um candidato ideal para a importação. É também uma alternativa renovável às matérias-primas fósseis como molécula de plataforma em áreas como a indústria química e a mobilidade", explica o Dr. Elias Frei, Chefe da Divisão de Hidrogénio do Fraunhofer ISE. Por conseguinte, o instituto pretende trabalhar com a indústria num novo tópico-chave para promover novas aplicações de DME e desenvolvimentos de mercado possibilitados pelos actuais resultados da investigação.
O mercado de DME, que atualmente compreende mais de 5 milhões de toneladas/ano, crescerá muitas vezes devido a novas aplicações (por exemplo, mistura em gás de petróleo liquefeito, GPL, e molécula de plataforma para combustíveis). "O mercado mundial de GPL compreende cerca de 200 milhões de toneladas por ano. A isto junta-se o mercado para a produção de combustíveis sustentáveis para a aviação, que se estima que atinja 400 milhões de toneladas por ano até 2050. Isto mostra o enorme potencial do DME", explica o Dr. Achim Schaadt, Diretor do Departamento de Produtos de Síntese Sustentável.
Novo processo revoluciona a produção
O DME não é um gás desconhecido: muitas pessoas estão familiarizadas com ele como propulsor em desodorizantes, e também já é utilizado como solvente e refrigerante. No entanto, o DME é atualmente produzido através de um processo complexo e intensivo em energia, o que reduz a eficiência global da conversão de energia renovável em DME. É aqui que entra o processo INDIGO desenvolvido no Fraunhofer ISE: a síntese e a destilação simultâneas simplificam muito o processo, aumentando a eficiência e reduzindo os custos em mais de um quarto em comparação com o processo convencional de síntese de DME. O processo requer menos energia porque o calor libertado pela reação flui diretamente para a coluna de destilação. Sendo um processo de baixo consumo de energia, é particularmente adequado para regiões remotas. No país importador, o DME pode então ser dividido novamente em hidrogénio com o máximo rendimento, por exemplo, num processo de reforma a vapor. O projeto de investigação "Power-to-MEDME" mostrou que, em todos os seis casos analisados, o processo INDIGO é mais rentável do que a referência convencional. A ferramenta de simulação Syn2X foi utilizada para modelar a operação dinâmica de carga parcial da fábrica de metanol, a fim de obter dados operacionais práticos em condições de carga flutuante.
Produção de DME planeada para o Chile
O projeto de investigação internacional "Power-to-MEDME" visa explorar o potencial do Chile para a produção de fontes de energia neutras em termos de CO2 com a ajuda do novo processo INDI-GO. As condições para tal foram criadas no âmbito deste projeto. O próximo passo é a criação de uma fábrica piloto para a produção de metanol verde e DME na gama dos megawatts.
A equipa de investigação apoia este projeto, analisando todas as etapas do processo e desenvolvendo e testando materiais. O objetivo é reduzir ainda mais os custos, aumentando a eficiência e optimizando a integração de vários processos individuais.
O Fraunhofer ISE realizou uma análise de localização para determinar quais os locais no Chile que são particularmente adequados para a produção de energia renovável e para o estabelecimento de uma produção em larga escala de derivados de hidrogénio verde. De acordo com a análise, a região de Antofagasta, no norte do país, tem um grande potencial, uma vez que já produz excedentes tão elevados de energia solar (a partir da energia fotovoltaica e da energia solar térmica concentrada) que a sua alimentação à rede tem de ser estrangulada. "Para além de uma utilização mais eficiente da eletricidade e da criação de valor local, o projeto contribui também para o desenvolvimento da região através da transferência de know-how tecnológico alemão", explica Robert Szolak, Diretor do Departamento de Produtos de Síntese Sustentável.
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Inglês pode ser encontrado aqui.
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