Baden-Württemberg tem potencial para a sua própria produção de combustível sustentável
Os combustíveis electrónicos à base de DME poderão tornar-se mais baratos do que o metanol
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Como pode Baden-Württemberg reduzir os gases com efeito de estufa no sector dos transportes e produzir ele próprio combustíveis sustentáveis? O projeto "e-fuels fürs LÄND", coordenado pelo Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energia Solar ISE, investigou a produção de e-fuels com o máximo valor acrescentado em Baden-Württemberg, modelos de negócio resilientes e uma rápida expansão do mercado. Graças ao novo e eficiente processo INDIGO, o éter dimetílico (DME) tem o potencial de reduzir os custos de produção de combustíveis sustentáveis. O projeto foi financiado pelo Ministério dos Transportes de Baden-Württemberg.
O consórcio do projeto investigou toda a cadeia de valor dos combustíveis sustentáveis: desde a produção de hidrogénio eCO2 do ar (captura direta do ar, DAC) até aos produtos intermédios metanol e éter dimetílico, passando por fracções de gasóleo e gasolina ou combustíveis de aviação sustentáveis (SAF). O éter dimetílico desempenha um papel central como produto intermédio: o gás não é tóxico, tem uma elevada densidade energética e um grande potencial para a produção de combustíveis como fonte de energia e de produtos para a indústria química. O projeto analisou os países exportadores de DME, a Finlândia, a Espanha e o Brasil, em quatro cenários (curto prazo, inovação, referência e longo prazo) para os anos 2030 a 2040, a fim de abranger o maior número possível de zonas climáticas e condições-quadro. Foram avaliadas quatro tecnologias "Made in Baden-Württemberg": Captação direta de ar, produção de hidrogénio ou de gás de síntese (processo bioliq® do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe KIT), produção de DME (processo INDIGO do Fraunhofer ISE) e produção de SAF e de outras fracções de combustível. Toda a cadeia de valor - desde a produção de DME no estrangeiro, utilizando eletricidade renovável e carbono de fontes sustentáveis ou do ar, até à conversão em combustíveis em Baden-Württemberg - foi então avaliada em termos técnico-económicos. O metanol, o atual estado da arte, serviu de referência para comparação.
Desenvolvimento de processos "Made in Baden-Württemberg"
Para além da análise das cadeias de valor, foram também desenvolvidos processos de produção específicos no âmbito do projeto. A Purem GmbH e o Fraunhofer ISE investigaram um processo de captação direta de ar baseado em sorventes sólidos. O recém-desenvolvido banco de testes DAC foi executado em operação cíclica com fluxos de ar industrialmente relevantes e revelou potencial de eficiência energética. "O conceito de escala desenvolvido permite a produção rentável de módulos DAC em ambientes de produção automatizados na indústria automóvel. São necessários mais estudos experimentais à escala piloto para tomar decisões de investimento", explica Robert Szolak, Diretor do departamento de Produtos de Síntese Sustentável do Fraunhofer ISE.
Numa simulação de processo, os investigadores compararam dois processos de síntese de DME (INDIGO do Fraunhofer ISE, processo convencional) e a síntese de metanol em termos dos seus índices técnico-económicos. O processo INDIGO apresentou custos operacionais e totais significativamente mais baixos. O parceiro do projeto Mineraloelraffinerie Oberrhein tem a possibilidade de implementar este processo como licenciado na sua refinaria e beneficiar dos custos de produção favoráveis deste processo "Made in Baden-Württemberg".
No seu laboratório, o KIT analisou pela primeira vez os processos individuais de síntese de olefinas e combustíveis a partir de DME, simulando o processo combinado a uma escala tecnicamente relevante e em funcionamento contínuo. Em comparação com o estado da arte baseado no metanol, a eficiência energética aumenta até 90 por cento eas emissões de CO2 diminuem em conformidade. Através do processamento de produtos de oligomerização selecionados, foram produzidas fracções de gasolina e gasóleo, bem como SAF, e foi demonstrado o potencial promissor para a síntese de combustíveis à base de DME.
Nas análises técnico-económicas, a equipa determinou os custos de produção de combustível para DME produzido sinteticamente em quatro cenários. Os custos no cenário de inovação (com a tecnologia "Made in Baden-Württemberg") são sempre inferiores aos do cenário de referência (com metanol). Isto deve-se à produção mais eficiente de combustível com base no DME e à eficiente tecnologia de síntese INDIGO, que conduz a custos de investimento e de funcionamento mais baixos.
"O nosso estudo demonstrou que a transformação para combustíveis sustentáveis com base no DME oferece um potencial significativo de redução de custos. Baden-Württemberg, com a sua base industrial e o seu forte sector de engenharia mecânica e de instalações, tem as condições ideais para a expansão do mercado dos combustíveis electrónicos. É necessária uma ação empresarial pró-ativa e uma política industrial e tecnológica de apoio para aproveitar este potencial", explica o Dr. Achim Schaadt, chefe do departamento de produtos sintéticos sustentáveis.
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 Alemão pode ser encontrado aqui.
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