O combustível do futuro - Hidrogênio

O hidrogênio verde (H2V) vai mudar por completo a produção, o consumo e a distribuição de energia no mundo. O Brasil tem potencial para liderar esse mercado bilionário

Usinas eólicas e solares são utilizadas no processo de separação do hidrogênio da água: revolução energética (Crédito: Divulgação)

A ideia de descarbonização do Planeta não tem volta. O compromisso que grande parte da humanidade assumiu em abolir o uso de energia proveniente de uma matriz fóssil, que dispersa carbono na atmosfera e impacta o clima causando aquecimento global, está posta. Para realizar essa mudança, governos e empresas pretendem progredir na utilização do hidrogênio como armazenador de energia e como combustível. Mas como se dá a produção do hidrogênio? Há vários métodos, mas a solução sustentável é quando se utiliza a técnica conhecida por eletrólise. 

Nesse processo, separa-se o hidrogênio da água utilizando fontes renováveis de energia, como a eólica ou solar. Na sequência, o hidrogênio é colocado em um compartimento para uso posterior. Com essa forma de produção, o gás ganha o nome de hidrogênio verde (H2V). E o Brasil tem imensas vantagens competitivas neste novo negócio bilionário.

O advento do hidrogênio verde permite dizer que passamos por um momento de transição energética, e, ao passo que esse elemento for se consolidando como o combustível substituto das velhas fontes fósseis de energia, todos os setores da sociedade serão modificados: indústria, transportes, empresas que são grandes consumidoras de energia elétrica, e até mesmo o consumo doméstico. 

No que o mundo depender de fontes de energia renováveis, o Brasil tem o potencial para liderar o mercado de produção do hidrogênio verde, dado a disponibilidade de áreas para construção de parques eólicos e geração de energia solar, essenciais para a eletrólise. No caso da indústria automotiva o ganho é incomensurável. No futuro, além de abastecer o carro com o hidrogênio verde, esse mesmo veículo poderá servir como armazenador de energia e suprir a casa do dono. 

No Japão, carros à gasolina serão eliminados até 2050. O economista e empresário Roberto Giannetti da Fonseca, que estuda o assunto a fundo e tem atuado como consultor de empresas interessadas na tecnologia, conta que foram feitos testes com carros da montadora Toyota, abastecidos com hidrogênio verde, que se mostraram promissores. “O veículo não faz barulho, tem autonomia de 700 km e poluição zero”, diz. Em relação à capacidade do Brasil de liderar a produção mundial de hidrogênio verde, ele diz que “o País está para o hidrogênio verde assim como a Arábia Saudita está para o petróleo”.

O dono poderá usar o veículo abastecido com H2V como armazenador de energia e para suprir suas necessidades domésticas (Crédito:Divulgação)

No Brasil, empresas estrangeiras querem instalar um pólo de produção de H2V no Porto de Pecém, no Ceará. com investimentos de U$ 5,4 bilhões. O hidrogênio é o primeiro elemento da tabela periódica e o mais abundante do mundo, mas ele não está disponível em sua forma molecular isoladamente, só junto a outros elementos: biomassa, metano e água. A principal forma de produção ainda é a partir da utilização de combustíveis fósseis. Nesse processo, o hidrogênio é chamado de “marrom”. O desafio é substituir esse gás sujo pelo H2V. A União Europeia promete criar uma cadeia de valor para fornecer o hidrogênio 100% verde até 2030.

“A utilização do elemento foi a rota energética escolhida pela Europa e vai crescer no Brasil”, afirma Luiz Piauhylino, sócio-diretor da KWP Sunlution, empresa participante de um grupo internacional que quer desenvolver a tecnologia no País. O futuro do H2V é promissor.

Veículos movidos a hidrogênio têm motores elétricos, grande autonomia, não fazem barulho e não poluem.

Por Fernando Lavieri

Vantagens e desvantagens do hidrogênio

O hidrogênio é um elemento químico que à temperatura ambiente se encontra no estado gasoso. É o elemento mais abundante do Universo e o principal constituinte das estrelas.

Trata-se do melhor combustível em motores de combustão.

O hidrogênio é o elemento mais leve e o que possui o maior valor energético. Não é tóxico. Não acarreta emissões nocivas para o ambiente. É até considerado o combustível do futuro.

Não se encontra isolado na natureza, o que acaba por constituir uma alternativa mais dispendiosa. Explicamos melhor porquê. O hidrogênio é um gás mais leve do que o ar, acabando assim por subir para a atmosfera. Na sua forma natural está, portanto, sempre associado a outros elementos.

É uma alternativa dispendiosa mas que, por vezes, até pode ser a escolha mais acertada. Vejamos: fica mais econômico enviar hidrogênio do que eletricidade para grandes distâncias através de fios. Certo é que na maioria das vezes e como o hidrogênio requer que se o isole de outros compostos, este processo acarreta custos ainda elevados.

Em conjunto com o carbono formam os hidrocarbonetos, dos quais o metano é um deles.

É um elemento altamente reativo e inflamável, por exemplo, com o oxigênio. Implica ser mantido em estado líquido e requer obviamente cuidados redobrados. Um descuido pode ser bastante perigoso.

Atualmente, o hidrogênio é muito usado como combustível na NASA.

Vamos então resumir as vantagens e desvantagens do hidrogênio começando pelas desvantagens para depois culminarmos nas vantagens deste elemento que, como dissemos, pode ser a alternativa de futuro.

Relembramos que se trata de um elemento muito particular e constitui uma energia alternativa que ainda tem muito para dar.

Principais vantagens e desvantagens do hidrogênio

Desvantagens do hidrogênio:

• Alternativa cara;
• Requer a utilização de metais nobres;
• Implica custos de transporte e distribuição;
• Não se encontra isolado na natureza;
• Tem uma relação de dependência de hidrocarbonetos, petróleos e seus derivados;
• Altamente reativo.

Vantagens do hidrogênio:

• Não é tóxico;
• É o elemento mais abundante no Universo;
• Grande potencial no setor dos transportes;
• Grande densidade energética;
• Baixo nível de emissão de gases responsáveis pelo efeito de estufa;
• Não aumenta a poluição sonora já que se trata de um processo silencioso;
• Um grande volume deste elemento pode ser armazenado facilmente;
• Pode ser usado para gerar energia;
• Alternativa ecológica que pode ajudar a economia dos países permitindo a criação de postos de trabalho e o desenvolvimento econômico.

Energia solar pode ser usada para criar combustível de hidrogênio

Cientistas israelenses desenvolveram método capaz de baratear custo do combustível limpo.

Carro da Toyota movido a hidrogênio (Toyota/Divulgação)

Uma equipe de pesquisadores israelenses afirma ter dado um passo importante para a criação de carros movidos a hidrogênio, visto como alternativa ecológica aos combustíveis fósseis. Segundo eles, é possível utilizar energia solar para fabricar o combustível, tornando o processo mais limpo e permitindo a produção em larga escala.

Hoje, a produção do combustível é cara e difícil de ser feita em escala industrial, gerando gases que contribuem para o efeito estufa. Apesar de o processo teoricamente ser limpo, pois produz apenas vapor de água como resíduo, os métodos empregados atualmente não são. Assim, os cientistas têm procurado há anos uma forma neutra em carbono para produzir gás de hidrogênio produzido em massa, o que, por sua vez, poderia fornecer uma fonte de energia segura e limpa para carros e fábricas.

Fonte: Exame

Método inovador permite converter luz solar em combustível

Investigação da Universidade de Cambridge criou método inovador para “dividir” a água em hidrogênio e oxigênio, mudando por completo o paradigma da fotossíntese das plantas, criando assim um novo processo para converter a luz solar em combustível.

O oxigênio é resultado de um subproduto da fotossíntese, quando a água absorvida pelas plantas se divide. Esta é uma das reações mais importantes do mundo, pois é a fonte de praticamente todo o oxigênio mundial.

O HIDROGÊNIO, QUE É PRODUZIDO AQUANDO DA DIVISÃO DA ÁGUA, PODE ASSIM SER UMA FONTE VERDE E ILIMITADA DE ENERGIA RENOVÁVEL.

Durante a investigação, utilizaram a luz solar natural para converter a água em hidrogênio e oxigênio usando uma mistura de componentes biológicos e tecnologias artificiais. Com este método conseguiu-se absorver mais luz solar que a fotossíntese natural!

Katarzyna Sokó, primeira investigadora deste estudo, diz que “a fotossíntese natural não é eficaz porque apenas evoluiu para a sobrevivência, logo produz uma quantidade mínima de energia, cerca de 1% a 2%, do que realmente se poderia converter e armazenar”.

Como funciona a fotossíntese para converter luz solar em combustível?

A fotossíntese artificial sempre existiu, mas nunca ninguém a usou com sucesso para criar energia renovável, pois tem por base o uso de catalisadores que são caros e tóxicos. O que significa que ainda não se consegue usar esta descoberta a um nível industrial.

A investigação realizada por Cambridge tem como objetivo superar as limitações da fotossíntese totalmente artificial através do uso de enzimas para criar a reação desejada!

O oxigênio é um subproduto da fotossíntese quando a água absorvida pelas plantas se divide. Esta é uma das reações mais importantes no mundo, pois é a fonte de praticamente todo o oxigênio mundial!

Reativar um processo milenário

A equipa de investigadores, não quer somente melhorar a quantidade de energia produzia e armazenada, mas também reativar um processo que esteve inativo nas algas durante milênios!

“A hidrogenase é uma enzima presente nas algas que é capaz de reduzir os protões em hidrogênio. Durante a evolução, este processo ficou inativado, pois não era preciso para a sobrevivência, mas neste caso contornamos a inatividade, para conseguir a reação pretendida, dividindo a água em hidrogênio e oxigênio”, disse Sokó, investigadora.

Esperam assim que estas novas descobertas permitam o desenvolvimento de novos sistemas inovadores para converter a energia solar em combustível!

ESTE É O PRIMEIRO MODELO A USAR COM SUCESSO A HIDROGENASE E O FOTOSSISTEMA II PARA CRIAR A FOTOSSÍNTESE SEMI ARTIFICIAL MOVIDA PURAMENTE POR ENERGIA SOLAR.

Esta descoberta veio superar muitos desafios difíceis associados com a integração de componentes biológicos e orgânicos em materiais inorgânicos para montagem de dispositivos semi artificiais, abrindo assim portas para novos desenvolvimentos no futuro, especialmente para o uso e conversão da energia solar em combustível.

Fonte: Portal Energia

Por que carros movidos a energia solar ainda não são viáveis?

Quando pensamos em alternativas aos combustíveis fósseis para mover carros, normalmente o que vêm à cabeça é energia elétrica e energia à base de hidrogênio, mas pouco se fala a respeito da energia solar. Sendo o Sol uma imensa fonte de calor, por que não aproveitar as emissões solares para dar vida aos motores de carros, motocicletas e caminhões?

A resposta curta para essa pergunta é bem simples: porque o aproveitamento de energia solar ainda é baixo. Atualmente, existem drones e aeronaves leves posicionadas em órbita na Terra que se alimentam de energia solar para continuar funcionando, mas replicar isso em carros seria bem complicado porque veículos maiores consomem mais energia e seriam bem mais caros para o consumidor final.

Startup alemã Sono Motors criou um veículo movido exclusivamente a energia solar e promete autonomia de 250 km. (Fonte: Sono Motors)

Por que não?

O professor de engenharia mecânica Jeremy Michalek, da Universidade de Carnegie Mellon, nos Estados Unidos, explicou ao site Quartz porque essa mudança é inviável no momento.

Segundo ele, um metro quadrado de superfície terrestre pode captar no máximo 1 quilowatt (kW) de ao longo de um dia inteiro, mas nem toda essa energia pode ser convertida em energia elétrica. A startup alemã Sono Motors, fabricante do carro movido energia solar Sion, garante ser capaz de transformar um quarto disso em eletricidade, portanto, no melhor dos cenários, um veículo com 4 m² de painéis e células de captação produziria cerca de 8 kW/h diários.

Essa quantidade de energia poderia manter o elétrico Nissan Leaf rodando por cerca de 40 km, distância razoável para muitas pessoas que usam carro para ir do trabalho para a casa todos os dias. Porém, mesmo essa taxa de conversão é difícil de ser popularizada porque a produção em larga escala desse tipo de chip é cara.

Os equipamentos atuais mais em conta conseguem converter no máximo 33% da luz captada em eletricidade, revela o Quartz. Para chegar a 44% com materiais mais inovadores, a produção se tornaria ainda mais cara, ou seja, economicamente inviável. Em suma, seria necessário um movimento combinado da indústria para baratear a produção desse tipo de veículo a fim de torná-lo acessível e popular.

Fonte: TecMundo

Cientistas descobrem nova forma de transformar luz solar em combustível

Britânicos são os primeiros a transformar luz solar em combustível.

Surpreendentemente, acadêmicos da Universidade de Cambridge, se tornaram pioneiros em uma nova maneira de transforma luz solar em combustível. Conquanto, o novo estudo, usou luz solar para extrair hidrogênio da água. O que é capaz de gerar uma fonte ilimitada de energia renovável.

Assim, a técnica usada pelos pesquisadores é chamada de fotossíntese semi-artificial. Conquanto, consiste em “dividir” a água em hidrogênio e oxigênio, imitando a “lógica fotossintética” das plantas. Eles fizeram isso usando uma mistura de componentes biológicos e tecnologias produzidas pelo homem. Pois, o objetivo é explorar novas formas de produzir e armazenar Energia Solar.

O método desenvolvido pelos pesquisadores também conseguiu absorver mais luz solar do que a fotossíntese natural. Portanto, a fotossíntese é o processo que as plantas utilizam para converter a luz solar em energia. Assim, o oxigênio produzido como subproduto da fotossíntese, quando a água absorvida pelas plantas é “dividida”. Outrossim, é uma das reações mais importantes do planeta porque é a fonte de quase todo oxigênio do mundo. Já o hidrogênio que é produzido nesse processo é considerado uma potencial fonte de energia renovável poderosa.

Pesquisadores preveem revolução na Energia Renovável

A pesquisa pode a partir de agora, ajudar a revolucionar os sistemas usados para produção de energia renovável. Um artigo sobre o estudo, publicado esta semana na revista “Nature Energy”, descreve como os acadêmicos do Labaratório Reisner, em Cambridge, desenvolveram sua plataforma para obter uma divisão de água movido a Energia Solar.

Fonte: Gazeta Online.

Brasil: um país refém do diesel

“Afinal, quando o Brasil vai entrar no século 21?”.

Enquanto dezenas de países, desenvolvidos ou não, de todos os continentes, estão banindo as fontes fósseis, tanto para a geração de energia como para meio de transporte, o Brasil continua apostando no diesel como principal combustível para escoar a produção. Está aí, mais uma vez, o resultado.

Até 2050, toda a Comunidade Europeia, além da Califórnia e outros lugares, terá seus veículos movidos somente com energia renovável. Algumas nações já estão antecipando a mudança para antes de 2030. Além do viés ambiental, como a tecnologia exige muita pesquisa, investe-se fortemente na verdadeira inovação, gerando inúmeras oportunidades de negócios e geração de emprego.

Como exemplo, a energia solar foi responsável por um em cada 50 novos postos de trabalho criados nos Estados Unidos apenas em 2016. Já no Brasil, o país com a maior incidência de sol do mundo, inclusive aqui na região Sul, essa fonte é altamente tributada e tratada com muito preconceito.

Em solo brasileiro, a geração de energia e combustível a partir da biomassa e biometano apenas engatinha e nem devidamente regulamentada está. O Brasil é um país que se orgulha do agronegócio, área que ainda depende de energia proveniente do petróleo para produzir, embora existam agricultores movendo seus tratores e gerando sua energia com dejetos animais.

Ao menos a energia eólica cresce aqui, justamente por ser subsidiada e financiada, apesar de teimarmos em manter viva a produção de carvão em grande escala. Mas, e as demais fontes renováveis e verdadeiramente sustentáveis? Onde estão os ônibus elétricos? E as ciclovias, interligando as cidades e os demais modais de transporte? Sem falar, claro, das ferrovias e hidrovias.

Esses são alguns dos temas que serão abordados gratuitamente no Seminário Cidade Bem Tratada, nos dias 11 e 12 de junho, no auditório do Ministério Público de Porto Alegre. Entre as pautas somam-se ainda os resíduos sólidos e a água.

Será uma oportunidade para discutirmos por quanto tempo ainda continuaremos reféns de energias fósseis. Afinal, quando o Brasil vai entrar no século 21?

Fonte: Gaúcha ZH

Acesso universal a energia: muito mais que eletricidade

Ainda há muito a ser feito para fornecer à população mundial combustíveis limpos, fontes renováveis ​​modernas e tecnologias de eficiência energética.

Estação de metro impulsionada por energia solar em Brasília, Brasil. PAULO BARROS (METRO-D)

Você tem acesso a eletricidade confiável em casa a um preço acessível? E como é o forno que você usa? É elétrico ou usa carvão, gerando fumaça toda vez que você cozinha?

Um bilhão de pessoas (13% da população mundial) ainda vivem sem eletricidade e mais de 3 bilhões (41%) usam combustíveis poluentes para cozinhar, o que afeta sua saúde, produtividade e qualidade de vida. É por isso que as Nações Unidas incluíram o acesso universal à eletrificação e às tecnologias limpas de cozinha entre os objetivos relacionados a energia a serem alcançados dentro dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) até 2030.

O ODS número 7 também requer um aumento substancial na participação de fontes renováveis modernas (solar, eólica, hidrelétrica e geotérmica, por exemplo) no mix energético global, além de um uso mais eficiente da energia.

O novo estudo Monitorando o ODS 7: Relatório de Progresso Energético 2018 revela como o mundo está avançando nos objetivos de acesso a eletricidade, combustíveis limpos para cozinhar, energia renovável e eficiência energética.

E embora o documento mostre que o mundo não está fazendo o suficiente para cumprir essas metas até 2030, ele destaca experiências recentes que trazem esperança, principalmente na Ásia e na África subsaariana, mas também na América Latina.

O relatório é um esforço coletivo da Agência Internacional de Energia (IEA), da Agência Internacional de Energia Renovável (IRENA), da Divisão de Estatísticas das Nações Unidas (UNSD), do Banco Mundial e da Organização Mundial da Saúde (OMS).

Acendendo a luz

Até 2030, espera-se que a América Latina e o Caribe alcancem acesso quase universal a energia. Em toda a região, o Haiti deve o único país em que menos de 90% da população estará conectada.

Outra boa notícia vem da África, onde nos últimos anos a eletrificação ultrapassou o crescimento populacional pela primeira vez. Entre 2010 e 2016, Etiópia, Quênia e Tanzânia conseguiram aumentar em 3% ao ano a parcela da população com acesso a eletricidade. No mesmo período, na Índia, 30 milhões de pessoas conquistavam acesso a eletricidade a cada ano. Nenhum outro país fez isso.

No entanto, ainda há muito trabalho pela frente: se as tendências atuais de acesso continuarem, 8% da população mundial ainda estará às escuras até 2030.

“A experiência de países que aumentaram substancialmente o número de pessoas com eletricidade em um curto espaço de tempo oferece uma esperança real de que conseguiremos alcançar o bilhão de pessoas que ainda vivem sem eletricidade”, diz Riccardo Puliti, diretor de Energia e Indústrias Extrativas do Banco Mundial.

“Com as políticas certas, investimentos em eletrificação dentro e fora da rede (como nos sistemas de energia solar para as casas), estruturas de financiamento bem adaptadas e mobilização do setor privado, é possível fazer grandes conquistas em alguns anos. Isso, por sua vez, terá impactos reais e positivos nas perspectivas de desenvolvimento e na qualidade de vida de milhões de pessoas”, acrescenta.

Combustíveis limpos para cozinhar

Dentre os ODS para o setor de energia, o acesso a tecnologias limpas de cozinha é o mais atrasado: se a atual trajetória de progresso continuar, 2.3 bilhões de pessoas continuarão a queimar madeira, carvão e outros tipos de biomassa em 2030.

Esses métodos tradicionais causam poluição dentro de casa, provocando cerca de 4 milhões de mortes por ano, mais do que o HIV e a tuberculose juntos. Mulheres e crianças correm os maiores riscos.

A lentidão se deve à baixa conscientização dos consumidores, ao pouco financiamento para o setor, ao baixo progresso tecnológico e à falta de infraestrutura para a produção e distribuição de combustíveis limpos, de acordo com o relatório. Entre as raras histórias de sucesso em todo o mundo, estão as da Indonésia e do Vietnã, que proporcionaram acesso a mais 3% de suas populações ao ano entre 2010 e 2016.

O relatório também destaca que, dos 20 países que mais avançaram entre 2010 e 2016, quatro deles estão na América Latina: Guiana, Peru, El Salvador e Paraguai.

Energia renovável

Em 2015, o mundo obteve 17,5% do seu consumo total de energia final a partir de fontes renováveis, dos quais 9,6% corresponderam a formas modernas de energia renovável, como energia geotérmica, hidroelétrica, solar e eólica. O resto são usos tradicionais de biomassa (como lenha e carvão).

Embora o ODS 7 não defina uma meta fixa para energia renovável, clama por um “aumento substancial” na proporção de fontes renováveis no mix energético global. Com base nas tendências atuais, espera-se que a participação das renováveis chegue a apenas 21% até 2030 (ante 16,7% em 2010), sem alcançar o aumento defendido pelas Nações Unidas.

Transporte e aquecimento, que respondem por 80% do consumo global de energia, ainda precisam se tornar mais sustentáveis. No transporte, por exemplo, apenas 2,8% do consumo energético veio de fontes renováveis em 2015.

As principais áreas de preocupação continuam sendo o transporte aéreo, ferroviário e marítimo, onde os percentuais de uso de biocombustíveis (como etanol e biodiesel) são insignificantes no momento. Já para aquecimento, o uso tradicional de lenha e carvão (entre outros tipos de biomassa) ainda representa 65% da cota de energia renovável.

A eletricidade representa os 20% restantes do consumo global e obteve melhores resultados graças aos custos decrescentes das energias eólica e solar. Nesse tema, em particular, a participação de fontes renováveis chegou a 22,8% em 2015. A energia hidrelétrica continua a ser a principal fonte de eletricidade renovável, mas a eólica cresceu mais rapidamente de 2010 a 2015.

Na América Latina, o Brasil se destaca por usar mais que o dobro da média global de fontes renováveis em eletricidade, aquecimento e transporte.

Eficiência energética

Melhorar a eficiência energética significa ser capaz de produzir mais com menos energia. E as evidências mostram que o crescimento econômico e o uso de energia estão cada vez mais dissociados. Entre 2010 e 2015, o Produto Interno Bruto (PIB) mundial cresceu quase duas vezes mais rápido que o fornecimento de energia primária. O crescimento econômico excedeu o avanço no uso de energia em todas as regiões, exceto na Ásia Ocidental.

Uma das métricas mais importantes para essa meta dos ODS é a intensidade energética – a proporção de energia usada por unidade do PIB, que caiu 2,8% em 2015, a queda mais rápida desde 2010. No entanto, ainda é preciso avançar mais para dobrar a taxa global de melhoria na eficiência energética até 2030.

A indústria, o maior setor de consumo de energia, também fez o progresso mais rápido, reduzindo a intensidade de energia em 2,7% ao ano.

Fonte: EL PAÍS

Mato Grosso contará com três novas usinas de etanol

Fávaro se reuniu com o secretário de Energia e Mineração de SP para conhecer as políticas do estado para a produção de etanol, já que SP ocupa a liderança na produção no país.

Ainda neste ano, Mato Grosso contará com a retomada de um grande projeto implantado pela Cluster de Bioenergia S/A que envolverá a construção de três usinas de etanol. Sintonizado com o conceito de verticalização da produção no estado, o vice-governador Carlos Fávaro se reuniu com o secretário de Energia e Mineração de São Paulo, João Carlos de Souza Meirelles, para conhecer as políticas do estado para a produção de etanol, já que São Paulo ocupa a liderança na produção de etanol no Brasil. 

"Mato Grosso tem hoje a primeira usina de etanol feito exclusivamente de milho do país. Além disso, possui nove usinas de etanol à base de cana-de-açúcar, sendo duas que já produzem de forma flex – à base de cana e milho - e uma terceira que está sendo implementada no mesmo modelo. Em função de todo esse potencial, estamos atentos às oportunidades, por isso é importante conhecer o know how de quem é o maior produtor de etanol do país", disse Fávaro.

Durante a reunião, o secretário João Carlos Meirelles destacou a importância da cooperação entre os dois estados. “São Paulo e Mato Grosso tem uma sinergia de temas e projetos muito grande. Queremos incrementar a cooperação entre os estados no setor de energias renováveis, principalmente nas áreas de biocombustíveis e solar fotovoltaica que o estado mato-grossense está expandindo fortemente nas novas fronteiras do estado”, avaliou. 

Sobre a retomada da construção das plantas em Mato Grosso, o vice-governador o explicou que, inicialmente, o projeto prevê a instalação de uma usina no município de Barra do Garças e, a médio e longo prazo, nos municípios de Nova Xavantina e Água Boa. "O projeto foi paralisado pelos investidores em função da crise econômica do país, entretanto, será retomado e, nessa nova fase, as indústrias serão flex, ou seja, além de cana-de-açúcar, também utilizarão o milho, diferente do planejamento anterior", disse. 

O grupo já havia destinado R$ 50 milhões na fase inicial do projeto e agora, nessa retomada, os investimentos serão da ordem de R$ 1 bilhão. Com a construção da usina em Barra do Garças, serão gerados 2.400 empregos na primeira fase e atingirá 4.500 empregos diretos no município. “A reunião ocorreu, inclusive, em atendimento à demanda do secretário de Indústria e Comércio de Barra do Garças, Fabiano Dall Agnol”, destacou Fávaro.

De acordo com ele, no tocante à Secretaria de Meio Ambiente (Sema) será feita a renovação do licenciamento, pois já todos os trâmites legais já foram realizados, como audiência pública e o Estudo de Impacto Ambiental (EIA-Rima). A reunião ocorreu no gabinete do secretário, na capital paulista, na última sexta-feira (20).

Sistema fará com que usinas de combustíveis fósseis não emitem mais carbono na atmosfera

As usinas de combustíveis fósseis, particularmente as de carvão e as de gás natural, ainda constituem a maioria das fontes de energia do mundo. Como tal, elas continuam a ser o maior contribuinte de gases de efeito estufa climáticos na atmosfera, sendo o mais notável o dióxido de carbono.

Esforços para reduzir ou eliminar essas emissões ao mesmo tempo que ainda queima combustíveis fósseis – os chamados sistemas de captura e armazenamento de carbono (CCS) – têm sido ineficientes e caro. Uma partida relativamente nova quer mudar isso.

A NET Power foi criada por um trio – um advogado, um químico e um engenheiro químico – e seu objetivo é ajudar a livrar o mundo das emissões de carbono causadas por combustíveis fósseis. Em vez de seguir os passos dos sistemas CCS existentes, a NET Power construiu um do zero. “A única maneira de ter sucesso era desenvolver um sistema de energia totalmente novo”, disse Rodney Allam, engenheiro químico, à Science .

Fonte: NET Power

Acima você pode conferir a planta do protótipo que o trio desenvolveu, é utilizado um novo ciclo termodinâmico – apelidado de The Allam Cycle – que elimina completamente a necessidade de chaminés.

Essencialmente, o CO2 substitui o vapor usado para conduzir turbinas em usinas tradicionais, mantendo-o trabalhando em vez de soltá-lo para o ar, ao mesmo tempo, eliminando a necessidade de gastar energia para criar vapor.

Em breve vamos saber se o sistema nos fará cumprir sua promessa, já que a planta de demonstração de 25 megawatts da NET Power em Houston estará operacional ainda este ano. Se o protótipo da usina funcionar como esperado, o próximo passo seria abrir uma usina de 300 megawatts que custará 300 milhões de dólares em 2021.

GELO COMBUSTÍVEL, a promissora fonte de energia que a China extrai do fundo do mar

Foi extraído do fundo do Mar da China Meridional uma quantidade considerável de hidrato de metano, ou mais conhecido como gelo combustível, que é tido por muitos como uma das promissoras fontes de energia do futuro.

A tarefa de extrair este gelo combustível é extremamente complexa, o Japão e Estados Unidos já tentaram, mas não obtiveram sucesso.

“Parecem cristais de gelo, mas quando se olha mais de perto, a nível molecular, veem-se as moléculas de metano dentro das moléculas de água”, explica à BBC Praven Linga, professor do Departamento de Engenharia Química e Biomolecular da Universidade Nacional de Cingapura.

Conhecidos como hidratos de metano, formam-se a temperaturas muito baixas, em condições de pressão elevada. São encontrados em sedimentos do fundo do mar e ou abaixo do permafrost, a camada de solo congelada dos polos.

O gás encapsulado dentro do gelo torna os hidratos inflamáveis, mesmo a baixíssimas temperaturas. E por isso o apelido “gelo de fogo”.

Quando se reduz a pressão ou se eleva a temperatura, os hidratos se decompõem em água e metano. Um metro cúbico dessa substância libera cerca de 160 metros cúbicos de gás – ou seja, trata-se de um combustível de grande potencial energético.

O problema, no entanto, é que extrair esse gás é um processo que, por si só, consome muita energia.

Mas, mesmo assim pesquisadores acreditam que os hidratos de metano têm o potencial de se tornar uma fonte de energia revolucionária que poderia ser fundamental para suprir necessidades energéticas no futuro.

O grande perigo é se o metano “escapar”, e isso teria consequências graves para o aquecimento global, já que se trata de um gás com um potencial de impacto sobre as mudanças climáticas muito maior do que o dióxido de carbono.

Catalisador barato converte CO2 diretamente em etanol

Combustão reversa

Esta pequena célula transforma diretamente dióxido de carbono (CO2), um gás de efeito estufa, em etanol, um combustível que pode ser utilizado em automóveis.

Esta conversão direta é um sonho antigo da comunidade científica e, quando totalmente desenvolvida, poderá ajudar a enfrentar o problema da contribuição humana ao aquecimento global ou servir como meio de armazenamento temporário de energia para fontes intermitentes, como a solar e a eólica.

A inovação foi possível graças a um catalisador formado por carbono, cobre e nitrogênio que, sob ação de uma corrente elétrica, dispara uma complexa reação química que essencialmente reverte o processo de combustão.

"Nós descobrimos, de certa forma por acaso, que esse material funcionava. Nós estávamos tentando estudar o primeiro passo da reação quando nos demos conta de que o catalisador estava fazendo sozinho a reação inteira," disse Adam Rondinone, do Laboratório Nacional Oak Ridge, nos EUA.

CO2 vira etanol

O catalisador forma estruturas em nanoescala que aumentam sua área útil e dispensa o uso de metais raros, como a platina, que tem inviabilizado economicamente processos desse tipo.

Com os inúmeros pontos de reação, a solução com dióxido de carbono dissolvido em água transforma-se em etanol com um rendimento de 63%. Esta é outra vantagem em relação a técnicas similares, que geralmente produzem vários produtos diferentes em pequenas quantidades: a célula experimental produz apenas etanol puro.

Como a técnica usa apenas materiais de baixo custo e opera a temperatura ambiente em água, os pesquisadores acreditam que ela poderá ser escalonada para aplicações industrialmente relevantes.

Carro movido a sol! Pesquisadores descobrem maneira de transformar energia solar em combustível

Converter energia solar em oxigênio foi, durante muitos anos, algo que apenas as plantas conseguiam fazer. Entretanto, hoje o grande desafio da ciência é ajudar a combater — ou melhor, amenizar — os danos causados pela interferência do homem na natureza. Prova disso é a dupla de estudantes que estão desenvolvendo uma bactéria capaz de digerir a poluição plástica dos oceanos.

Deixando um pouco a discussão dos impactos negativos que isso pode causar no ecossistema, tentamos enxergar as iniciativas como tentativas de consertar as besteiras que a humanidade faz diariamente. O novo exemplo vem diretamente de Harvard, onde pesquisadores, liderados pelo professor Daniel Nocera, criaram um sistema que converte energia solar em “combustível” de forma 10 vezes mais eficiente do que uma planta.

Digo combustível porque a água é dividida entre oxigênio e hidrogênio por meio do processo, batizado de Bionic Leaf 2.0, e alguns micróbios criados em laboratório comem o hidrogênio para converter dióxido de carbono em combustível líquido para transporte.

O sistema pode ser definido como um catalisador de produção de hidrogênio. Para o professor, o projeto é muito importante. “Mostra que é possível fazer melhor do que a fotossíntese”.

Abaixo, assista ao vídeo oficial da universidade para divulgar o projeto.

Água do mar é transformada em combustível no Japão com a ajuda da energia solar

Todos nós sabemos que a água do mar é um dos recursos mais abundantes da Terra. Certo? Pois bem, cientistas japoneses trabalharam em uma solução que utiliza o potencial solar para transformar a água salgada em energia. Como assim? O processo produz peróxido de hidrogênio a partir da água e portanto esse material pode ser usado como células de combustível.

Os primeiros resultados das pesquisas e experimentos já viraram um artigo científico, publicado na revista Nature Coomunications. O intuito deste trabalho é encontrar alternativas mais eficientes e limpas para a produção de energia.

O hidrogênio já é bastante usado como combustível. Para tanto, para que funcione, ele precisa ser armazenado de forma altamente comprimida. Já o peróxido de hidrogênio (H²O²) pode ser armazenado na forma líquida e transportado em altas densidades, com muito mais segurança.

Com esse estudo, os cientistas japoneses conseguiram desenvolver uma célula fotoeletroquímica que produz o H²O². O processo acontece de maneira bem simples: quando a luz solar ilumina o fotocatalisador, ele absorver fótons e usa a energia para iniciar as reações químicas de oxidação, de forma a transformar a água do mar em H²O².

O processo, por sua vez, poderia ser aplicado em água doce também. Mas, os cientistas descobriram que o grau de eficiência é muito maior com a água do mar, que chega a 48mm, enquanto a água doce fica em 2mm, isso a cada 24 horas de exposição.

Para os cientistas japoneses, esse é mais um passo em direção a descobertas que substituam a energia proveniente de gás natural e que barateiem a produção de peróxido de oxigênio, para que ele seja considerado uma fonte energética viável e eficiente.

Nova usina captura gás carbônico e o transforma em combustível

Esta semana marcou a abertura de um projeto “piloto”de abastecimento de combustível na cidade costeira de Squamish, British Columbia. A nova usina não é como qualquer outra forma de geração de combustível verde. Esta usina é responsável pelo pioneirismo, uma indústria completamente nova de refino de combustíveis utilizando o dióxido de carbono capturado do ar.

Ela não foi projetada para ou capaz de reduzir os gases mensuráveis do efeito estufa na atmosfera. Em vez disso, a motivação da criação da usina é a produção de combustíveis para serem aplicados em transportes pesados, como aviões, caminhões e ônibus.

David Keith, o fundador da Carbon Engineering, empresa que construiu a usina piloto afirma que uma vez que a usina está em sua plena eficiência, o sistema será capaz de retirar cerca de uma tonelada de dióxido de carbono por dia. Também professor de Harvard em Física Aplicada, disse não ser novidade para conceitos de fontes de reengenharia do combustível e essas abordagens é crucial para a diminuição do aquecimento global.

Cerca de dois anos atrás, Keith foi um grande defensor público, pedindo mais pesquisas sobre geoengenharia e explorar a ideia de irrigar a baixa estratosfera com ácido sulfúrico para refletir a luz solar e compensar os efeitos de aquecimento.

Keith também explica que o seu sistema de captura de carbono não utiliza qualquer nova tecnologia, mas combina os processos industriais que já são utilizados em indústrias atuais. No entanto, o processo parece um pouco mais complicado do que o fabricação de papel. 

Essencialmente para o projeto, ventiladores puxam o ar para um líquido que reage com o CO² para criar uma solução rica em carbono. A solução concentrada é então purificada através de um processo em que é então transformada num gás CO² e o mesmo líquido é reutilizado no início do processo de extração do ar.

Isso é apenas a primeira parte deste processo, a parte 2 na verdade ainda está em fase de construção, porque requer que a usina instale um eletrolisador para recolher o hidrogênio para criar os combustíveis de hidrocarbonetos necessários para abastecer veículos de transporte.

Tais como painéis solares, o processo precisa ser bem implementado para que a usina seja economicamente valiosa. Mas, apesar de alguns ajustes aqui e ali para garantir a eficiência de desempenho, este é um enorme passo na produção de combustível.

Fonte: Technology Review e Carbon Engineering

Combustíveis limpos? Experimente casca de laranja e jornal velho!

Na perspectiva de reduzir a dependência dos Estados Unidos face aos combustíveis tradicionais de origem fóssil, a equipe do professor Henry Daniell, da Universidade Central da Flórida (EUA) desenvolveu uma abordagem inovadora para a produção de biocombustível. Esta faz uso de restos do quotidiano como cascas de laranja e jornais velhos para a produção de etanol. Esta abordagem representaria a vantagem de, ao mesmo tempo, reduzir os custos de produção e a pegada de carbono relativamente aos métodos atuais empregados para a produção de combustíveis limpos.

Cascas de laranja como fonte de biocombustíveis limpos.

Créditos: DrinkWiththeWench.

A originalidade desse procedimento, objeto de uma publicação no Plant Biotechnology Journal, liga-se à possibilidade de reduzir certos restos como fonte de matéria-prima. Assim, numerosos produtos poderão ser reciclados, sem que isso tenha consequências diretas sobre as reservas de alimento mundial e não aumente o preço dos gêneros alimentícios. Segundo o professor Daniell, tomando como exemplo a Flórida, a casca de laranja usada permitiria produzir cerca de 200 milhões de galões de etanol por ano. É igualmente importante notar que esse novo procedimento poderá também ser aplicado a várias outras fontes de matérias-primas, como a cana de açúcar, o "swithgrass" (grama perene) e à palha.

Desenvolvido com a ajuda de um apoio financeiro do USDA. (U.S. Department de Agriculture), este procedimento utiliza coquetéis enzimáticos para decompor as cascas de laranja e outros resíduos contendo açúcares que serão em seguida fermentados para a produção do etanol. Graças a uma transgênese cloroplástica, ou seja, a introdução de um transgene no DNA cloroplástico, os pesquisadores conseguiram produzir uma combinação de várias enzimas, capazes de degradar as paredes celulares dos vegetais.

Segundo a composição do resíduo utilizado, uma combinação específica, ou "coquetel", de uma dezena de enzimas é necessária para transformar a biomassa com vistas à produção de etanol. Por exemplo, para a lise enzimática das cascas de laranja, enzimas de tipo pectinase serão necessárias, enquanto que para a madeira será preciso utilizar as xilanases. As enzimas obtidas pela equipe do professor Daniell são formas naturais produzidas por micro-organismos saprófitas da madeira (cogumelos e bactérias), tais como a espécie fúngica Trichoderma reesei.

Para produzir tais enzimas, a equipe do professor Daniell clonou genes específicos desses micro-organismos e os fez se expressar em plantas de tabaco. A planta do tabaco constitui um sistema de produção de proteínas recombinantes, economicamente interessante. De fato, a produção nessas plantas transplastômicas (plantas geneticamente modificadas, cujo DNA singular não foi inserido no DNA nuclear, mas naquele dos cloroplastos) apresentaria a vantagem de reduzir os custos de produção de enzimas recombinantes em mais de 1000 vezes em relação às produções industriais realizadas por fermentação, o que, no final, segundo Henry Daniell, reduziria significativamente os custos de produção do etanol. 

Por outro lado, o tabaco não é uma cultura cujos produtos sejam destinados à alimentação, sua produção é igualmente bastante rentável por metro quadrado e, segundo as taxas de expressão enzimáticas observadas, cerca de 2 bilhões de unidades de pectase liases ou de endoglucanases poderiam ser produzidas cada ano por hectare de plantas de tabaco.

Relativamente a enzimas expressas em sistema bacteriano, como E. Coli, essas enzimas obtidas em sistema de expressão eucariote apresentam vantagens como: uma grande estabilidade térmica; um ampla faixa de pH ótimo; uma forte atividade enzimática do extrato bruto, assim como uma forte concentração proteica, o que permite suprimir as etapas de purificação posteriores e reduz o custo de produção. As enzimas assim obtidas permitiriam igualmente obter um melhor rendimento de produção de açúcares e, especialmente, de glucose, a partir de biomassa celulósica, relativamente às enzimas comerciais (até mais de 3.000 %, segundo os autores do estudo).

Trata-se aqui da primeira publicação abordando a utilização de coquetéis enzimáticos, extraídos de plantas geneticamente modificadas, para obtenção de açúcares fermentáveis em vista da produção de biocombustível a partir de biomassa lignocelulósica. Embora esses resultados sejam encorajadores, antes que esse procedimento operacional em laboratório possa ser transposto à escala industrial, as pesquisas devem ainda prosseguir. Entretanto, as limitações devidas aos altos custos de produção e aos baixos rendimentos observados nos sistemas de expressão bacterianos poderiam ser ultrapassados pelo método de expressão cloroplástica de enzimas recombinantes utilizando hospedeiros vegetais.

Vale lembrar o recente anúncio feito, em fevereiro de 2010, pela Novozymes, quanto ao desenvolvimento de um coquetel enzimático chamado Cellic C Tec2, que permite aumentar a produtividade e reduzir o custo das enzimas a 50 centavos de dólar por galão (3,79 litros). Isto asseguraria à indústria de biocombustíveis um custo de produção inferior a 2 dólares por galão, nas primeiras fábricas-piloto, que deverão estar operacionais em 2011; estes custos seriam comparáveis àqueles da produção de gasolina ou de bioetanol de primeira geração.

FONTE: UCF - Newsroom

Empresa californiana aposta no mercado de "algocombustíveis"

A empresa californiana PetroAlgae ganhou, em março de 2009, o prêmio "Sustainable Biofuels Technology Award" (Tecnologias dos Biocombustíveis Sustentáveis), na categoria de fornecedores de tecnologias, por ocasião do World Biofuels Markets 2009, realizado em Bruxelas (Bélgica).

A Petroalgae se esforça para demonstrar a viabilidade comercial dos biocombustíveis à base de algas, porque, contrariamente ao milho e à soja, as algas não rivalizam com o aprovisionamento alimentar. A empresa utiliza para isso cepas de microalgas, escolhidas de modo natural, a fim de produzir um crescimento rápido e um rendimento superior em óleo.

Sistema utilizado pela PetroAlgae. - Créditos: Enerzine.

Esses vegetais consomem o CO2 (2,2 vezes seu próprio peso) e não deixam qualquer resíduo tóxico quando do processo de colheita. Essencialmente neutros em carbono, as algas são igualmente de 25 a 100 vezes mais produtivas que qualquer outra matéria-prima utilizada para as culturas.

Conforme o Dr. John Scott, presidente da empresa, "Na Petroalgae, estamos confiantes de que é possível satisfazer à demanda mundial de diesel, de modo rentável, não utilizando senão uma porção relativamente restrita de terras, e isso graças a um combustível neutro em carbono."

"Mesmo se o veredito final nem sempre esteve voltado ao assunto das perspectivas em longo prazo do mercado de "algocombustíveis", atingimos quase todos os objetivos que nos fixamos", afirma John Scott. "Nunca estivemos tão confiantes em nosso modelo de empresa e na nossa capacidade de rivalizar com as outras matérias-primas à base de biodiesel. Aliás, esperamos que nossas instalações-pilotos, em escala comercial, estejam completamente operacionais dentro dos próximos meses."

FONTE: Enerzine

Pilha a combustível de óxido sólido (SOFC): mais energia e contribuição ao meio ambiente

A pilha a combustível de óxido sólido (Solid Oxid Fuel Cell, SOFC) é uma das soluções tecnológicas mais eficientes para combater a poluição resultante da dependência do mundo moderno pelas energias fósseis.

Esse dispositivo, que produz eletricidade, não polui a atmosfera, não faz barulho, e libera unicamente água e calor.

A fim de aperfeiçoar essa tecnologia promissora, os especialistas em pilhas a combustível, do Conselho Nacional de Pesquisas do Canadá (CNRC), se associaram ao Sexto Programa-Quadro para a Pesquisa e Tecnologia (PC) da Comissão Européia e também a organismos internacionais. A pilha a combustível desenvolvida pelo CNRC já atingiu os objetivos do programa fixados para 2010. 

"O projeto se intitula: "Demonstration of SOFC stack technology for operation at 600o ou SOFC600", explica Radenka Maric, chefe do grupo de pilhas a combustível de altas temperaturas, do Instituto de Inovação em Pilhas a Combustível (IIPC-CNRC).

Pilha a combustível a base de óxido sólido (SOFC). - Créditos: CNRC

O objetivo final é criar pilhas à base de óxido sólido economicamente rentáveis que produzirão energia de modo eficaz, sem poluir. Para isso, o projeto foi dividido em objetivos mais modestos, confiados aos diferentes membros da equipe, a fim de obter uma SOFC de 1 kW funcionando a 600°C daqui a 4 anos. 

Além de ecológicas, as pilhas a combustível se caracterizam por seu bom rendimento. Assim, o rendimento de uma SOFC pode atingir 70% em comparação aos 30% de uma central térmica. Entretanto, há obstáculos técnicos a serem transpostos, sendo a temperatura o principal deles.

Atualmente, as SOFC funcionam por volta de 1000°C, o que as deteriora rapidamente. A equipe testa também novos materiais, mais performantes e menos caros que a platina atualmente empregada. A outra inovação é a tecnologia de deposição reativa por pulverização: películas extremamente finas de um material condutor são depositadas sobre o substrato da pilha com altíssima precisão. Quanto mais finas forem as camadas, menor a resistência, logo uma melhor performance a uma temperatura inferior àquela das pilhas existentes.

CNRC (http://www.nrc-cnrc.gc.ca), consultado em 10 de junho de 2007

Sol e pilhas: combinação mais que frutífera

Exploração do sol através de pilhas solares. - Créditos: Achats-Industriels

Os esforços para o fornecimento de uma energia, ao mesmo tempo abundante e acessível, são confrontados com enormes desafios, em vista do aumento da população mundial, exigências em matéria da melhora dos meios de vida assim como o abandono bastante controverso dos combustíveis fósseis. A energia solar é considerada como uma alternativa, ao mesmo tempo ecológica e quase inexaurível, aos combustíveis tóxicos.

As pilhas solares tradicionais à base de silício são utilizadas em todo mundo para produzir milhões de watts de eletricidade a cada ano. Infelizmente, a utilização desse tipo de pilha coloca inúmeros problemas. A produção de silício de alta qualidade requerida pelas pilhas solares custa caro. Além do mais, a eficácia desse tipo de pilha em termos de conversão energética é relativamente baixa. Isso porque as pilhas solares não constituem uma alternativa prática e economicamente viável às fontes energéticas à base de combustíveis fósseis.

Contudo, novos materiais fotovoltaicos foram desenvolvidos recentemente. As pilhas solares repousando sobre a fotoexcitação de corantes constituem a alternativa mais promissora às pilhas solares tradicionais à base de silício. Essas pilhas solares sensibilizadas por corantes consistem de uma camada mesoporosa de nanopartículas de óxido de titânio (TiO2), recobertas com corantes orgânicos que aumentam a absorção espectral da luz solar na região do espectro visível.

A maior vantagem dessas pilhas sensibilizadas por corantes é que o principal componente, a saber, o dióxido de titânio, é econômico e não requer instalações complexas para sua fabricação. Além do mais, a eficácia da conversão de energia não é afetada pelas mudanças de temperatura e os diferentes ângulos. Daí essas pilhas solares se caracterizarem por performances crescentes.

FONTE: Achats-Industriels