Pesquisadores de biocombustíveis têm trabalhado constantemente para desenvolver uma técnica autossustentável para converter fontes renováveis de carbono em combustíveis, excluindo o carbono do meio ambiente e da água. Apesar dos avanços significativos, terminar o ciclo usando energia limpa tem se mostrado difícil. Agora, um grupo de pesquisadores do Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico do Departamento de Energia (PNNL) desenvolveu um sistema que faz exatamente isso. O sistema de recuperação de combustível de oxidação eletrocatalítica PNNL transforma o carbono residual diluído em compostos valiosos, ao mesmo tempo em que produz hidrogênio utilizável, que anteriormente era considerado irrecuperável. O procedimento é neutro em carbono ou mesmo carbono-negativo porque é usada energia renovável.
Um catalisador de design elegante combina bilhões de partículas de metal infinitesimalmente pequenas e uma corrente elétrica para acelerar a conversão de energia à temperatura e pressão ambiente.
Juan A. Lopez-Ruiz, engenheiro químico do PNNL e líder de projeto, disse que os métodos atuais de tratamento de biocrude requerem o uso de hidrogênio de alta pressão, que normalmente é gerado a partir de gás natural. Esse sistema pode gerar hidrogênio e, ao mesmo tempo, tratar águas residuais em temperaturas próximas à atmosférica usando energia renovável em excesso, tornando-o barato de operar e potencialmente neutro em carbono.
A equipe de pesquisa testou o sistema no laboratório, usando uma amostra de efluentes de um processo de conversão de biomassa em escala industrial por mais de 200 horas de operação contínua sem perder eficiência. A única limitação foi que a amostra de águas residuais da equipe de pesquisa havia se esgotado.
O sistema com patente pendente, segundo Lopez-Ruiz, resolve vários problemas que têm atrapalhado os esforços para tornar a biomassa uma fonte de energia renovável economicamente viável.
Lopez-Ruiz disse que, embora as pessoas entendam como converter biomassa em combustível, elas continuam lutando para tornar o processo energeticamente eficiente, econômico e ambientalmente sustentável, principalmente em pequenas escalas distribuídas. No entanto, este novo sistema é alimentado por eletricidade, que pode ser gerada a partir de fontes renováveis. Também produz seu próprio calor e combustível para continuar funcionando. Pode ser capaz de completar o ciclo de recuperação de energia.
A tecnologia Clean Sustainable Electrochemical Treatment – ou CleanSET – está disponível para licenciamento por outras empresas ou municípios interessados em desenvolvê-la para aplicações específicas do setor em estações de tratamento de águas residuais municipais, fazendas de laticínios, cervejarias, fabricantes de produtos químicos e produtores de alimentos e bebidas.
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