Combustível sintético e biocombustível avançado

Algumas montadoras, como Audi, Honda e Porsche, têm apostado alto no desenvolvimento deste tipo de Produto na esperança de “salvar” os motores a combustão dá completa extinção no futuro.

Oque é um combustível sintético?

Mas, afinal, o que são combustíveis sintéticos? Em poucas palavras, o combustível sintético é aquele que é produzido a partir da combinação de gás de hidrogênio (H2) e dióxido de carbono (CO2) por meio de processos sem a utilização do petróleo.

Este tipo de processo, também chamado de antropogênico, produz um combustível mais puro, capaz de realizar uma combustão mais limpa, eficaz e, claro, com menor emissão de poluentes do que os combustíveis fósseis.

Como é feito o combustível sintético?

Fruto da tecnologia que combina CO2 e oxigênio para formar uma fonte alternativa limpa, o combustível sintético pode ser produzido a partir de carvão mineral, biomassa, água e dióxido de carbono presentes na atmosfera.

Há diversas maneiras de se produzir combustível sintético. O passo inicial é a eletrólise, que separa a água em hidrogênio e oxigênio para, posteriormente, misturar o hidrogênio com dióxido de carbono e, assim, dar forma líquida ao combustível.

Há ainda outros processos que podem ser envolvidos na produção de combustíveis sintéticos.

Hidrólise: quebra de uma molécula maior em moléculas menores com a presença de água;

• Gaseificação: conversão termoquímica da biomassa em atmosfera de vapor ou ar para produzir um gás de médio poder calorífico;

• Pirólise: decomposição de uma matéria pelo calor ou pela energia térmica, a fim de aproveitar todo tipo de resíduo para gerar energia.

Independentemente da maneira com que é feito o combustível sintético, o importante é que sejam usadas exclusivamente energias renováveis. Essa é a única forma de ele ser totalmente neutro em emissão de carbono.

Saiba mais: 10 Motivos para você, mecânico, não ficar de fora do conecta 2025!

Combustíveis sintéticos e fósseis: diferenças

Os combustíveis sintéticos são produzidos utilizando energia elétrica renovável para criar hidrocarbonetos a partir de hidrogénio e carbono capturado, tendo numa pegada de carbono mais baixa. Em contraste, os combustíveis fósseis, como o petróleo, provêm de recursos limitados e emitem um excesso de gases com efeito de estufa.

Vantagens dos combustíveis sintéticos

Os combustíveis sintéticos apresentam diversas vantagens em comparação com os combustíveis fósseis. Entre elas, destaca-se a pegada de carbono reduzida, isto contribui para a mitigação das alterações climáticas.

Além disso, a produção de e-fuels permite o aproveitamento da infraestrutura de abastecimento de combustível e dos veículos já existente, evitando que os investimentos feitos sejam descartados imediatamente. Adicionalmente, o elevado grau de pureza destes combustíveis leva a uma produção de fuligem reduzida, um ponto vantajoso no que respeita a eficiência do filtro de partículas.

Outro ponto a favor é a boa densidade energética dos combustíveis sintéticos, que os torna eficientes para o transporte da energia, sendo particularmente adequados para setores mais exigentes, como a aviação e o transporte marítimo.

Desvantagens dos combustíveis sintéticos

Entretanto, uma das principais desvantagens dos combustíveis sintéticos é a sua eficiência energética inferior quando comparada a outras fontes de energia, como a eletricidade. O processo de conversão de energia elétrica renovável em combustíveis sintéticos envolve perdas significativas de energia, resultando numa maior procura por energia renovável para a sua produção. A sua produção pode ser menos eficiente do que o uso direto de eletricidade.

Quais veículos podem usar combustíveis sintéticos?

Todos os veículos que atualmente utilizam gasolina ou gasóleo são compatíveis com combustíveis sintéticos em proporções variáveis. De facto, quimicamente, os combustíveis sintéticos são similares aos combustíveis fósseis atualmente utilizados. Assim, a transição para combustíveis sintéticos é possível sem haver a necessidade de alterações significativas nos motores e nos sistemas de alimentação dos veículos, por exemplo, dos filtros de combustível.

Os combustíveis sintéticos, incluindo gasolina sintética e gasóleo sintético, representam uma alternativa promissora na busca por soluções mais sustentáveis para o setor de transportes atual. Apesar das suas vantagens, como um balanço de emissão de carbono mais baixo e a compatibilidade com veículos existentes, existem desvantagens que devem ser superadas para poderem ser adotados em larga escala.

A discussão política sobre o futuro dos combustíveis sintéticos continua a ser uma questão relevante, especialmente com iniciativas de empresas como a Porsche, que está a investir no desenvolvimento de combustíveis sintéticos no Chile.

Saiba mais:  Conecta 2025 traz conteúdo técnico de excelência nas trilhas de conhecimento

Biocombustíveis avançados

• O que são biocombustíveis?

Biocombustíveis são combustíveis produzidos a partir da biomassa, que é a matéria-prima usada na produção. Para quem ainda tem dúvidas: a biomassa é toda matéria orgânica, animal ou vegetal, derivada de produtos agrícolas. Um exemplo é o bagaço de cana-de-açúcar.

Diferentemente dos combustíveis fósseis e tradicionais, o biocombustível neutraliza a pegada de carbono e reduz a emissão de gases do efeito estufa na atmosfera. Além disso, os biocombustíveis são renováveis, uma vez que são criados usando recursos que podem ser reaproveitados ou repostos.

De acordo com a Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), 18% do combustível usado no Brasil é biocombustível (etanol e biogás).

Como os biocombustíveis surgiram?

Tudo começou na década de 1970, época da crise do petróleo. A partir de então, o interesse por insumos renováveis começou, e com ele a preocupação com os gases poluentes e a qualidade do ar nas grandes cidades.

A partir de 1980, o investimento em combustíveis fósseis começou a cair bruscamente, favorecendo ainda mais o cenário de substitutos – no caso, alternativas sustentáveis.

Em seguida, em meados de 1990, a injeção eletrônica e o catalisador de três vias em veículos automotivos passaram a ser um ponto de atenção. Isso porque foi percebido que seus efeitos colaterais eram danosos ao meio ambiente, o que acabou impulsionando a busca pelo etanol como combustível.

Nessa mesma época, a pauta do aquecimento global tomou grandes proporções, levando à assinatura do Protocolo de Quioto, criado em 1997. Esse tratado surgiu como forma de lidar com as mudanças climáticas, reforçando essa questão como um problema global, consequência da liberação excessiva de gases na atmosfera.

O protocolo, então, entrou em vigor em 2005, quando foi ratificado por mais de 50% dos países envolvidos na proposta original. Como forma de lidar de maneira coletiva com as questões climáticas, ele definiu metas quantitativas para a redução de GEE, os chamados gases do efeito estufa, em países desenvolvidos.

Inicialmente, essa jornada durou até 2012. Com a busca da indústria mundial por fontes alternativas (e menos nocivas) de energia e a alta nos preços do petróleo, os biocombustíveis ganharam espaço no mercado.

Sendo um recurso renovável e limpo, os biocombustíveis se apresentaram como uma forma de reduzir consideravelmente os GEE, auxiliando a saúde ambiental.

Podemos dizer então que, basicamente, dois foram os principais fatores responsáveis pela demanda mundial e tomada de espaço no mercado pelo biocombustível:

• A necessidade de diminuir a dependência de recursos não renováveis, como o petróleo (por questões ambientais e financeiras)

• A redução de impactos ambientais, que, além de afetarem o meio ambiente, interferem na qualidade de vida da sociedade

Hoje, os biocombustíveis mais usados pelo mundo são o etanol (50 bilhões de litros por ano) e o biodiesel (5 bilhões de litros por ano).

Como acontece a produção de biocombustíveis?

A produção de biocombustíveis acontece pela decomposição da matéria orgânica, por isso dizemos que sua origem é não fóssil.

Exemplo e gerações de biocombustíveis?

O termo biocombustível é guarda-chuva para diversos tipos de combustíveis renováveis, obtidos a partir de diferentes fontes e com propósitos variados. Ao especificarmos mais sobre o tema, podemos entender melhor sobre cada tipo de biocombustível:

• Bioetanol: é um álcool produzido a partir da biomassa ou de uma parcela biodegradável de seus resíduos.

• Biodiesel: é um éster, utilizado para motores a diesel. Pode ser produzido a partir de óleos vegetais ou animais.

• Biogás: é o gás produzido a partir da biomassa ou da parte biodegradável de seus resíduos.

• Bio-óleo: é um combustível obtido por substâncias de origem vegetal ou animal (biomassa), através da quebra de moléculas pelo fogo.

• Óleo vegetal: óleo puro que provém de vegetais oleaginosos (processo realizado por pressão ou extração). É compatível com apenas alguns tipos de motores.

•  Biometanol: tipo de álcool produzido a partir de biomassa usado como combustível.

•  Bioéter dietílico: produzido a partir de biomassa, usado como combustível.

• Bio-hidrogênio: produzido a partir de biomassa ou de alguma parte biodegradável; também é usado como combustível.

Como os biocombustíveis podem ser utilizados?

Os biocombustíveis podem ser usados tanto para a geração de energia (como o biogás) quanto para a locomoção de veículos (como o etanol e o biodiesel).

Esse tipo de combustível substitui total ou parcialmente os recursos fósseis não renováveis.

Quais são os principais biocombustíveis utilizados no Brasil hoje?

Entre os biocombustíveis mais utilizados no Brasil, podemos destacar o etanol (proveniente da cana-de-açúcar) e o biodiesel (produzido a partir de óleos vegetais ou gorduras animais).