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Oct 19, 2023

Ouro verde: biomassa torrificada para substituir o carvão e o petróleo

9 de março de 2023

9 de março de 2023

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pelo Fraunhofer Institute for Interfacial Engineering and Biotechnology IGB

Em fevereiro, a startup New Standard Oil, com sede na Estônia, comissionou com sucesso seu primeiro protótipo em escala industrial para secagem e torrefação de matéria-prima biogênica operando com vapor superaquecido à pressão atmosférica. O processo energeticamente eficiente foi desenvolvido no Fraunhofer Institute for Interfacial Engineering and Biotechnology IGB em Stuttgart, Alemanha, e produz valiosas matérias-primas para as indústrias química e energética: produtos químicos básicos, biocarvão e água.

A biomassa vegetal é considerada uma alternativa ecológica às matérias-primas fósseis. Para uso de materiais e produtos químicos, matérias-primas renováveis ​​e fluxos de materiais residuais da agricultura e silvicultura ou indústrias a jusante são, em muitos casos, convertidos por meio de processos biotecnológicos ou de conversão química em produtos químicos especiais, como açúcares ou blocos de construção de polímeros.

Uma abordagem diferente, que permite o aproveitamento total da biomassa em um único processo, está sendo buscada pela startup New Standard Oil da Estônia: ela se baseia no refinamento térmico e no fracionamento de resíduos biogênicos, como madeira e feno, para convertê-los em produtos químicos "verdes" e carvão "verde" sem deixar resíduos.

Isso é possível graças a um processo desenvolvido no Fraunhofer Institute for Interfacial Engineering and Biotechnology IGB em Stuttgart, Alemanha, em escala piloto, no qual a biomassa é aquecida em uma atmosfera fechada de vapor superaquecido sem oxigênio e, assim, torrificada, ou seja, degradada termoquimicamente.

"Trabalhamos com a New Standard Oil nos últimos anos e estamos ansiosos para fazer parceria com a startup estoniana como licenciado global para nosso know-how em torrefação de valor agregado de biomassa com vapor superaquecido à pressão atmosférica e valorização de os produtos químicos", diz o Dr.-Ing. Antoine Dalibard de Fraunhofer IGB.

O processo de torrefação funciona de forma semelhante à pirólise suave e segue uma etapa de secagem na qual a água contida na biomassa evapora. "Na mesma planta, em temperaturas entre 200 e 300 graus Celsius, expelimos as substâncias voláteis da biomassa, que se originam principalmente da hemicelulose, um dos três principais componentes da biomassa", explica o especialista em tecnologia de separação térmica.

Uma das principais vantagens do processo decorre do design especial do sistema de secagem a vapor superaquecido. "Além da água evaporada, a fase gasosa também contém compostos voláteis valiosos. Ao resfriar a fase gasosa, obtemos um condensado que podemos separar em vários produtos químicos de plataforma usando processos de separação subsequentes, como destilação, extração ou eletrodiálise", explica Dalibard .

O engenheiro desenvolveu e ampliou o processo no Fraunhofer IGB e também investigou possíveis processos a jusante para agregar valor aos produtos químicos condensados.