Tecnologia russa para conter a crise global de energia.


“As notícias sobre a existência da mini-planta que produz combustível líquido a partir de carvão de maneira economicamente viável não receberam muita atenção da mídia. Mas esse evento aparentemente insignificante pode ser o início de grandes mudanças no resto do mundo. Se as pessoas puderem adaptar o processo em escala industrial, o efeito, em nível regional, será o de que as nações carentes de fontes de energia, como, por exemplo, a Coréia do Norte, se tornem mais independentes de energia e, portanto, se tornem mais difíceis de pressionar com sanções econômicas.”

É um fato bem conhecido que a economia global de energia depende e continuará a depender por muitos anos da energia gerada pela queima de combustíveis fósseis, como gás natural, derivados de petróleo bruto e carvão. Também é de conhecimento geral que a combustão de grandes quantidades dessas fontes de energia leva à poluição do ar e a outros problemas ambientais que afetam a vida de todos e de tudo no planeta Terra.

A queima do carvão resulta em mais poluição do que a causada pela combustão de petróleo ou gás. O carvão foi o primeiro combustível fóssil a ser usado pelas pessoas como fonte de energia e, nos séculos 19 a 20, poderia ter disputado o título de “combustível principal do homem”. Atualmente, os governos de países industrialmente desenvolvidos atenuaram o uso de carvão em seus setores de energia. No entanto, é mais barato que o petróleo ou o gás natural e não requer meios de transporte especiais, como oleodutos ou navios-tanque. Essa é a razão pela qual nações ricas, como Estados Unidos, China, Japão e Estados membros da União Européia, ainda não estão prontas para parar de queimar completamente o carvão. E a questão de reduzir seu uso nem sequer está em discussão em países bastante pobres, com setores industriais em rápido desenvolvimento (como, por exemplo, membros da ASEAN). Portanto, a indústria global de carvão, que há pouco tempo se previa um declínio rápido, continuará a florescer nas próximas décadas. Além disso, o esgotamento das reservas globais de petróleo e gás deve ser levado em consideração nesta discussão. Segundo algumas estimativas, as reservas comprovadas desses dois combustíveis durarão pelos próximos 50 a 100 anos e, posteriormente, as pessoas terão que mudar para outras fontes de energia. E eles podem incluir carvão “bom e velho”, que pode ser suficiente por 200 a 300 anos.

No entanto, outro problema do carvão, além de maior poluição, é que ele não pode ser usado em todos os setores modernos de energia. Enormes fábricas e centrais térmicas, que fornecem eletricidade a cidades inteiras, são movidas a carvão. E antigamente, os meios de transporte, como locomotivas, navios a vapor, etc., também operavam a carvão. Seus motores a vapor eram enormes, porque precisavam ter um forno externo, um tanque de água e um sistema para converter a energia térmica do vapor em energia mecânica. Também houve perda de energia durante o processo de combustão e, enquanto o vapor era produzido a partir da água e depois transferido para a unidade do motor. Portanto, esses motores não eram muito poderosos para os padrões modernos. No entanto, o fato de esses motores operarem com carvão acessível era uma vantagem real. E o uso desse combustível foi possível graças aos fornos externos desses motores.

No século 20, os motores de combustão interna (ICEs) substituíram quase todos os motores a vapor. O combustível é queimado em uma câmara de combustão dentro da primeira, como o próprio nome sugere. Nos ICEs, não há necessidade de componentes adicionais para transferir calor dos gases de combustão para a água, e as perdas de energia são reduzidas. Os ICEs também se mostraram mais poderosos que os motores a vapor, e seu tamanho menor os ajudou a se encaixar sob o capô de um veículo moderno. Os meios de transporte contemporâneos foram amplamente moldados por motores de combustão interna.

No entanto, os ICEs geralmente operam com combustível líquido ou gás, substituindo-os por sólidos, mesmo na forma de pó, e garantindo que seu uso contínuo seja difícil. Os canos usados ​​para a transferência de líquidos sem problemas ficariam entupidos se fosse utilizado combustível sólido. Além disso, se partículas duras atingirem o motor, elas podem resultar em danos, quebra ou deterioração prematura.

Quase todos os meios de transporte modernos, como veículos leves e pesados, aviões, helicópteros, navios, tanques, etc., são equipados com ICEs e operam com combustível líquido derivado do petróleo bruto (gasolina, querosene e diesel) ou combustível gasoso também obtido a partir de petróleo ou gás natural (propano).

Também estão sendo desenvolvidos motores de combustão interna alimentados por tipos de combustíveis sólidos em pó, mas não são amplamente utilizados, possivelmente devido à sua complexidade e natureza não confiável.

Além disso, as frações líquidas de petróleo bruto e o gás têm valores caloríficos mais altos e produzem muito mais energia do que o carvão, e os motores que operam com os combustíveis anteriores também têm muito mais energia.

Ainda assim, existem veículos movidos a carvão, grama e até lenha. Estamos nos referindo aqui aos chamados veículos “produtores de gás” que são equipados com fornos especiais usados ​​para queima de combustível sólido e geração de gás, que são então transferidos para um ICE. Então, na realidade, eles também operam com combustível gasoso.

Esses veículos não se comparam favoravelmente aos carros que são alimentados por fontes de energia normais, pois o equipamento para gerar gases de combustão a partir de combustível sólido exige muito espaço. Eles também não são particularmente rápidos e são mais perigosos do que os automóveis comuns.

Os veículos de “gás produtor” geralmente são usados ​​quando há escassez de petróleo e gás. Por exemplo, na Europa e na URSS, esses veículos foram amplamente utilizados durante a Segunda Guerra Mundial, e existem muitos na Coréia do Norte, contra os quais, como sabemos, foram impostas sanções internacionais. Como resultado, a RPDC não pode comprar petróleo e gás em quantidades suficientes para as suas necessidades.

Assim, podemos concluir que nossa civilização moderna precisa dos três principais combustíveis fósseis, ou seja, carvão, petróleo e gás natural. Ainda assim, as últimas fontes de energia são preferíveis no setor de transporte, mas também são as que poderiam ser esgotadas até o final do século XXI.

Talvez o esforço persistente do Ocidente para fazer as pessoas mudarem para carros elétricos faça parte dos preparativos para uma vida sem petróleo e gás. No entanto, é um pouco duvidoso que esse passo seja realmente benéfico para o meio ambiente. Afinal, a eletricidade para esses carros é gerada por usinas elétricas regulares, incluindo aquelas alimentadas por combustível ecologicamente hostil, como o carvão. Além disso, muita energia é perdida antes que ela atinja uma bateria de veículo elétrico, o que significa que o carvão é queimado sem uma boa razão, resultando em poluição ambiental. Ainda assim, os carros elétricos são uma alternativa real aos automóveis movidos a petróleo e gás.

Existe ainda outra solução: produzir combustível sintético com características semelhantes às dos derivados de petróleo e gás. Existem diferentes meios de fazê-lo. Um dos métodos mais promissores é fabricar combustível líquido sintético a partir do carvão, que possui propriedades químicas semelhantes ao petróleo.

Não é uma ideia nova. Há muito que conhecemos vários métodos para converter carvão em combustível líquido. O principal processo usado atualmente é baseado no desenvolvido pelos cientistas alemães Franz Joseph Emil Fischer e Hans Tropsch no início do século XX. Ainda assim, todos os meios conhecidos de liquefação de carvão são igualmente problemáticos porque são inacessíveis. Tais processos são geralmente usados ​​durante crises de combustível, quando se apossar do combustível necessário se torna mais importante que a viabilidade econômica. Por exemplo, o combustível líquido foi sintetizado ativamente a partir do carvão na Europa durante a Segunda Guerra Mundial. Porém, em tempos de paz, os governos de nações que não têm seus próprios depósitos de combustíveis fósseis preferem comprar fontes de energia do exterior a investir dinheiro em processos e equipamentos de fabricação caros, que precisam constantemente de novos investimentos.

A maior das usinas existentes para converter carvão em combustível líquido iniciou suas operações em 2016, na Região Autônoma de Ningxia Hui (NHAR) da RPC. O antigo Império Celeste investiu quase US $ 8 bilhões na instalação. Ainda não está claro quanto tempo o país poderá recuperar seus custos, no entanto, a China possui vastos recursos financeiros e também realmente precisa de combustível líquido. Além disso, o país se comprometeu seriamente a reduzir sua dependência do carvão e também está no meio de um grande confronto com o Ocidente, o que poderia ameaçar o suprimento de petróleo do Oriente Médio. Portanto, com toda a probabilidade, a construção da fábrica de Ningxia foi mais um exemplo de um país sacrificando ganhos monetários pelo suprimento de combustível.

No entanto, a idéia de produzir óleo sintético em escala industrial é bastante atraente. A principal tarefa é encontrar um meio barato de fazê-lo.

Em fevereiro de 2018, houve relatos da mídia sobre uma invenção russa descrita como equipamento para produção de óleo combustível sintético líquido a partir de carvão usando eletrocavitação para processar misturas carvão-água. O objetivo desta mini-planta é produzir óleo combustível sintético barato a partir de carvão marrom (que é mais adequado e também mais barato que o carvão duro neste caso), água e resíduos do processamento de petróleo bruto. Gasolina, mazut e diesel podem ser obtidos com esse combustível sintético.

Talvez a notícia mais interessante seja que, de acordo com os desenvolvedores do processo, os custos de produção são tão baratos que são (significativamente) mais baixos do que os associados ao refino de petróleo bruto para obter combustível para os veículos.

Várias empresas russas trabalharam nessa iniciativa: Associação de Tecnologia do Sul dos Urais, Companhia Eletrotécnica de São Petersburgo (SPbEC) e uma empresa sediada em Novokuznetsk, Kvant (Quantum).

Os inventores do aparelho disseram que o equipamento necessário é adequado para uso convencional em pequenas e médias empresas, porque não é caro e logo se paga. Espera-se que a tecnologia seja introduzida nos setores agrícola e de habitação e serviços públicos. Também poderia ser útil no extremo norte, onde a entrega de combustível é problemática em algumas regiões.

Também foi relatado que o primeiro aparelho já havia sido exportado. O equipamento com capacidade para 15 toneladas, encomendado pela Coréia do Norte, já havia sido fabricado e entregue em uma fábrica de vidro na cidade de Nampo (na RPDC) na época em que o artigo foi publicado.

Os desenvolvedores também disseram que já estavam em processo de construção de uma mini-fábrica, com capacidade de produzir 100 toneladas de combustível por dia, para as necessidades internas da Rússia.

Em outubro de 2018, também foi relatado que a África do Sul manifestou interesse em comprar o equipamento russo, porque o país deseja se tornar menos dependente do suprimento de petróleo do exterior.

Em 2020, os desenvolvedores do aparelho planejam apresentar sua criação na Organização de Cooperação de Xangai (SCO) e nas cúpulas do BRICS, na esperança de atrair novos parceiros estrangeiros.

As notícias sobre a existência da mini-planta que produz combustível líquido a partir de carvão de maneira economicamente viável não receberam muita atenção da mídia. Mas esse evento aparentemente insignificante pode ser o início de grandes mudanças no resto do mundo. Se as pessoas puderem adaptar o processo em escala industrial, o efeito, em nível regional, será o de que as nações carentes de fontes de energia, como, por exemplo, a Coréia do Norte, se tornem mais independentes de energia e, portanto, se tornem mais difíceis de pressionar com sanções econômicas. E países que exploram e exportam muito carvão, como a Federação Russa, podem fabricar um produto com valor agregado a partir do carvão, aumentando substancialmente seus ganhos.

Globalmente, a produção em massa de combustível líquido sintético poderia incentivar o uso ativo de carvão no setor de energia, ajudando assim a manter a crise energética afastada, que pode surgir se as reservas de petróleo e gás terminarem. Além disso, o carvão não seria queimado em sua forma natural, o que reduzirá substancialmente seu impacto no meio ambiente.


Autor: Dmitry Bokarev

Traduzido para publicação em dinamicaglobal.wordpress.com

Fonte: New Eastern Outlook

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