Processos Inovadores de Fabrico de Biodiesel

[xaint]

sou recente no fórum e decidi fazer a minha primeira pergunta/contribuição no campo da inovação.

fiz uma pesquisa acerca de métodos inovadores de produção de biodiesel, principalmente a partir da biomassa.

no forúm encontrei muito pouca informação acerca do processo de gaseificação da biomassa como aparas de madeira, mato ou mesmo estrume.

assim sendo, opto por deixar aqui alguma informação que considero de alguma forma relavante e de certa forma para vos despertar a curiosidade.

segue-se uma breve descrição dos principais passos da formação de biodiesel, através deste método.

este trata-se de um método que obtém o biodiesel através da combinação de gaseificação da biomassa e do método fischer-tropsch. quando necessário, a matéria-prima pode sofrer um pré-tratamento.

o objectivo intermédio deste processo é a produção de gás de síntese, composto por monóxido de carbono e por hidrogénio partindo de biomassa (madeira, desperdícios agrícolas, etc.). a produção de monóxido de carbono é conseguida com a queima controlada de biomassa, garantindo um défice de oxigénio no meio reaccional, fazendo com que a combustão seja parcial.
com o gás de síntese é possível obter directamente biodiesel através do processo de fischer-tropsch, atingindo-se no entanto maiores conversões quando se faz uma produção de cera fischer-tropsch, seguindo-se uma etapa de “hidrocracking”.
o biodiesel produzido desta forma tem propriedades semelhantes à do diesel tendo até um maior índice de cetano facilitando as propriedades de auto-ignição do combustível.

segue-se um link com muita informação acerca do processo reaccional de fischer-tropsch.

http://www.fischer-tropsch.org/

fico a aguardar as vossas opiniões acerca desta nova tecnologia.

para os menos informados, esta tecnologia permite também a produção do bioetanol... :!::!::!:

[Fry]

é interessante... uma boa informação na área mais industrial.

abraço

[loganx]

a gaseificação da biomassa é sem duvida uma área de interesse. em alguns países, existem mesmo pequenos projectos caseiros de gaseificação de biomassa, tipo os nossos de produção de biodiesel.

aqui nesta pagina podem ver alguns:


http://www.woodgas.fi/voimala/


do gás resultante da gaseificação podem-se obter produtos com elevado valor económico, desde metanol até a hidrogénio.

estão a aparecer no mercado também pequenos geradores de energia electrica que funcionam com o gás pobre resultante da gaseificação da biomassa.

aqui podem ver um exemplo de um:

http://www.fpl.fs.fed.us/documnts/techl ... -power.pdf


mais informação podem consultar:

http://gasifiers.bioenergylists.org/

logan

[Ferra]

parece-me que o nome do que estão a falar é gasogénio.

[xaint]

sim, o reactor de gaseificação (peça central) também se pode chamar gasógenio.

[Melobanha]

não me parece que tenha alguma coisa a ver com a produção de biodiesel. o produto resultante destes aparatos é um gás combustivel que não pode ser usado em motores de combustão interna (diesel).
isto não é mais do que já foi usado no periodo da ii grande guerra, em que os motores de explosão (gasolina) dos veiculos foram adaptados para o efeito. um pouco como hoje se faz com as transformações para gpl.
claro que é uma boa solução para a produção de energia eléctrica em locais onde abunde biomassa e onde não haja muitas horas de sol.

[murias]

eu acho q este topico deveria ser mudado mas ja agora deito a minha acha para a fogueira e digo que na minha univ (universidade de aveiro) se esta a desenvolver um metodo de gaseficaçao de biomassa atraves da reacção da mesma com água catalisada no estado super-critico, de modo a obter hidrogenio, metano e infelizmente dioxido de carbono.

[xaint]

eu acho q este topico deveria ser mudado

quanto à mudança do tópico sou claramente contra, uma vez que fui eu que o encetei... um conselho meu, acho que é um bom tema para v/ aprofundarem a v/ pesquisa.

não me parece que tenha alguma coisa a ver com a produção de biodiesel.

de facto o processo de gaseificação da biomassa permite a produção de biodiesel, daí achar eu que este tópico não deve ser mudado.

é uma tecnologia que teve o seu inicio durante a segunda guerra mundial, mas recentemente tem havido evoluções no campo tecnológico em termos da gaseificação em si.

existem já alguns tipos de reactores diferentes, havendo uma grande variedade de condições reaccionais para a produção de um mesmo tipo de combustivel.

acho que em termos de hi-tech, é de facto uma área emergente... esperemos que em tempo útil consigamos usuar biodiesel produzido desta forma...

infelizmente, para já, esta é apenas uma tecnologia usada em termos de investigação.

fico à vossa disposição para esclarecimentos posteriores que entendam necessários e/ou de interesse.

[Ferra]

não é só propriamente uma tecnologia para investigação. já se pratica á muitos anos só que com o carvão e massas betuminosas como matéria prima. è necessário muita energia para se reformar as matérias mas pelo menos obtem-se combustivel para os nossos pópós...
abraço

[xaint]

não é só propriamente uma tecnologia para investigação. já se pratica á muitos anos só que com o carvão e massas betuminosas como matéria prima. è necessário muita energia para se reformar as matérias mas pelo menos obtem-se combustivel para os nossos pópós...
abraço

certíssimo.

disse que era uma tecnologia aplicada na investigação uma vez que existem evoluções recentes da gaseificação principalmente na produção do biodiesel como o conhecemos actualmente.

estas modificações ocorrem principalmente com o desenvolvimento de reactores mais eficientes e de catalisadores melhores.

[Melobanha]

já que o autor do tópico se mostrou disponivel, pediria para numa forma sucinta explica a transformação de um gás pobre em liquido com carcteristicas identicas ao biodiesel.

[xaint]

já que o autor do tópico se mostrou disponivel, pediria para numa forma sucinta explica a transformação de um gás pobre em liquido com carcteristicas identicas ao biodiesel.

neste momento estou aqui um bocadinho apertado no trabalho, mas mal tenha tempo faço uma sintese o mais completa possivel acerca do processamento da biomassa para a conversão em biodiesel.

para já deixo aqui um link que quem tiver curiosidade e um pouco de paciencia, serve como um bom enquadramento desta tecnologia.

http://www.jacobsconsultancy.com/pdfs/diesel.pdf

entretanto encontrei uma das patentes recentes acerca deste processo.

o abstract é o seguinte

a process for the production of a winter diesel fuel from wax containing hydrocarbons produced by the fischer-tropsch hydrocarbon synthesis process. a 300.degree. f.+ fischer-tropsch fraction is upgraded first by hydroisomerization followed by catalytic dewaxing resulting in a diesel fuel suitable for use as a winter diesel fuel having excellent cold flow properties and reduced emissions.

o site é http://www.freepatentsonline.com/6787022.html

[Ferra]

bom, já que mais ninguem se chega á frente cá vai:
com uma fonte de carbono ( carvão, gás pobre, ramas de petróleo de má qualidade...) junta-se uma fonte de hidrogénio (h2, vapor de água,...) num reactor. com a ajuda de um catalisador adequado, muita pressão e muita temperatura obtem-se o tão desejado diesel.
ps: também se pode obter metanol, gpl, metano... enfim é tudo uma questão de quimica (as formulas que permitem o equilibrio quimico) e de fisica (temperatura e pressão).

[Melobanha]

caro ferra
de acordo, aliás os sites que o autor do tópico adiantou, apresentam um método de fabrico de diesel a partir do metanol.
agora a pregunta é , pode-se chamar ao produto final biodiesel ?

[mnunespt]

segundo um legislador que andava aqui pelo forum, a nada disto que se anda aqui a fazer se pode chamar biodiesel, é apenas uma coisa pelo que ele disse...

marco.

[xaint]

bom, já que mais ninguem se chega á frente cá vai:
com uma fonte de carbono ( carvão, gás pobre, ramas de petróleo de má qualidade...) junta-se uma fonte de hidrogénio (h2, vapor de água,...) num reactor. com a ajuda de um catalisador adequado, muita pressão e muita temperatura obtem-se o tão desejado diesel.
ps: também se pode obter metanol, gpl, metano... enfim é tudo uma questão de quimica (as formulas que permitem o equilibrio quimico) e de fisica (temperatura e pressão).

peço desculpa por não ter dito nada em tempo útil, mas desde já agradeço pela tua sintese.

de facto o processo está bastante bem descrito em termos processuais.

o "segredo" passa por conseguir as condições reaccionais optimas para se conseguir produzir o produto pretendido.

caro ferra
de acordo, aliás os sites que o autor do tópico adiantou, apresentam um método de fabrico de diesel a partir do metanol.
agora a pregunta é , pode-se chamar ao produto final biodiesel ?

o produto obtido nas condições de pressão, temperatura, concentrações, mistura e catalise optimizadas para a produção de biodiesel, chamar-se-á na minha opinião diesel fischer-tropsch que de facto, devido ao uso da biomassa como matéria-prima, poder-se-á chamar biodiesel...

mas isto é a minha opinião, mas há outras opiniões e como é natural, nem sempre consensuais...[/quote]

[Ferra]

o produto obtido nas condições de pressão, temperatura, concentrações, mistura e catalise optimizadas para a produção de biodiesel, chamar-se-á na minha opinião diesel fischer-tropsch que de facto, devido ao uso da biomassa como matéria-prima, poder-se-á chamar biodiesel...

mas isto é a minha opinião, mas há outras opiniões e como é natural, nem sempre consensuais...[/quote]

repare que o biodiesel pode ser produzido a partir de oleo de soja, colza, girassol... enfim, apesar de origem diferente continua-se a chamar biodiesel. (apesar de quimicamente diferente).
então, se quimicamente é indiferente o facto de se chamar bio deve-se realmente ao facto de ser proveniente da biomassa.
a unica diferença que vejo á primeira vista é o facto do tempo do ciclo do carbono ser diferente, isto é:
bio com origem em oleoginosas tem um ciclo de um ano. com origem em biomassa de origem florestal tem um ciclo muito mais longo porque se é proveniente das árvores e estas demoram mais tempo a desenvolver-se, o tempo que o carbono demora a ser fixado, libertado e novamente fixado é muito superior.
mas o facto de provir da biomassa é o factor determinante para se chamar bio.
o facto de ter sido manipulado quimicamente pelo processo fischer-tropsch ou outro qualquer é irrelevante.
é a minha opinião...

[Melobanha]

caro xaint
de facto você fala de biomassa como matéria prima para o processamento do combustivel pelo processo fischer-tropsch, mas aquilo que se pode ler na página do link que aqui colocou, é algo diferente, a matéria prima indicada é o metanol, sem explicitar qual a origem do mesmo.
depois e ainda no abstract citado é mencionado o fabrico de um "winter diesel", extraido de hidrocarbonetos. daí as minhas dúvidas quanto á origem biológica do produto final.
estou a ser ortodoxo?

[RED BARON]

em relação a este assunto gostaria de deixar algumas ideias que poderão ajudar a esclarecer a ideia do que é o processo fischer-tropsch e se os combustiveis produzidos desta forma são ou não considerados biodiesel.
então lá vai:
os combustiveis derivados do petroleo padecem de três enfermidades:

1-a fonte é esgotável, portanto um dia o petroleo vai mesmo acabar mas antes disso acontecer -quando já houver pouco- o seu preço há-de subir tanto que mais vale andar a pé.

2-os hidrocarbonetos libertam enormes quantidades de co2 para a atmosfera pois a sua molécula está saturada de átomos de carbono.

3-as fracções destiladas do petroleo contem sempre alguma quantidade de produtos indesejáveis que provocam poluição ( enxofre) e alguns como o benzeno são cancerigenos.

o processo fischer-tropsch tem como ponto de partida sempre só dois componentes que são monoxido de carbono e hidrogénio, que em presença de catalizadores reagem para dar hidrocarbonetos sintécticos e agua.
num dos processos faz-se passar um caudal de vapor de agua sobre carvão ao rubro em autoclave donde resulta um gáz constituido por hidrogénio e monóxido de carbono o qual se chama "gás de agua", "gás pobre"ou "gás de síntese".
este gás é depois passado por catalizadores com pressões e temperaturas adequadas para que oocorra a formação de hidrocarbonetos com moléculas mais ou menos longas e agua.

em resumo, os hidrocarbonetos produzidos pelo processo fischer-tropsch tem logo à partida duas vantagens sobre os derivados do petróleo:

1-podem ser obtidos a partir de fontes renováveis.
2-não contem produtos tóxicos como enxofre,benzeno, tolueno etc.
no entanto continuam com o problema da formação de grandes quantidades de co2 durante a queima, especialmente as fracções mais pesadas.
no passado recente devido ao baixo preço do petroleo, este processo só tinha interesse para paises onde o acesso ao petroleo era muito limitado, hoje em dia com a preocupação ambiental, com o preço do petroleo sempre a subir e com a possibilidade de se esgotar, este processo está a ganhar cada vez mais interesse.

considera-se que, biodiesel é um combustivel equivalente ao gasoleo na sua densidade, viscosidade, poder calorifico e índice de cetano, procedente de fontes biológicas como sejam as plantas e aminais.
neste contexto os _alkyl esters´s" obtidos da transesterificação das gorduras vegetais ou animais e que podem ser usados nos motores diesel sem qualquer modificação são considerados biodiesel.
se no processo fischer-tropsch só forem usados a biomassa ou outros produtos derivados de fontes biológicas pode-se chamar biodiesel à fracção que tem as propriedades do gasóleo e que pode ser usado nos motores diesel.
de referir no entanto que a queima deste produto emite muito mais co2 que os alkyl esteres.
se a matéria prima for o gaz natural então o produto obtido é o mesmo mas já não é produzido a partir de fonte biológica e por isso já não se enquadra no chamado biodiesel.

[Melobanha]

obrigado red baron
penso que está tudo mais claro agora.
as minhas duvidas estão esclarecidas pelo menos para mim.