Com base no Instituto Alemão de Tecnologia de Karlsruhe (KIT), uma unidade móvel para a extração de combustível sintético do ar está sendo preparada para operação experimental. A unidade começará a operar no próximo ano com capacidade de até 300 litros de combustível por dia. Esta é a última etapa de testes antes do início da produção comercial de unidades com capacidade de no mínimo 2.000 litros por dia. Mas esse combustível não será em vão.
Fonte da imagem: Amadeus Bramsiepe, KIT
A nova instalação ainda está em contêiner, o que significa portabilidade da plataforma. Ele pode ser trazido e lançado em locais onde a eletricidade é produzida na escala necessária. A ideia principal do projeto é aproveitar os picos de energia renovável. Se as usinas solares e eólicas começarem a dar mais carga do que o necessário, esse excedente pode ser transformado em combustível sintético, que é conveniente para armazenar, transportar e usar.
Até o momento, a planta piloto dos engenheiros do KIT produzia 10 litros de combustível sintético por dia. A nova planta aumentará a produtividade em 20-30 vezes e, pela primeira vez, combinará todas as etapas da produção, desde a filtragem de CO2 do ar até a drenagem de combustível sintético pronto para uso em tanques. Isso acontecerá em 2022, período em que a empresa INERATEC, separada do KIT, tratará de questões de certificação, obtendo permissão para produção em série das instalações e criando uma amostra de pré-produção.
Os processos químicos em uma planta de extração de combustível do ar passam por várias etapas. A energia renovável gera hidrogênio (H2) durante a eletrólise. O carbono na forma de dióxido de carbono (CO2) é produzido por bombeamento direto de ar por meio de filtros especiais e, na próxima etapa, usando a reação de conversão reversa de vapor d’água (RWGS) em combinação com H2, é convertido em gás de síntese (H2 / CO). Devido ao ajuste preciso da proporção de hidrogênio e monóxido de carbono (e a nova instalação tem uma maior precisão de controle de processo), no decorrer da reação de Fischer-Tropsch, o gás de síntese é convertido em hidrocarbonetos sintéticos. Ao selecionar um catalisador, é possível obter óleo diesel, gasolina, querosene e ceras, além de matérias-primas para a indústria química.
Instalação para obtenção de 10 litros de combustível sintético do ar por dia. Fonte da imagem: projeto P2X / Patrick Langer, KIT
«Com o reator RWGS otimizado, as reações podem ser controladas com mais precisão e o processo significativamente melhorado ”, disse o Dr. Tim Böltken, um dos diretores da INERATEC. “Até 3 kg de hidrogênio de eletrolisadores podem ser processados a cada hora.” “Isso corresponde a um consumo de energia de 125 kW e define novos padrões em todo o mundo”, acrescentou.