Nos tempos que correm, a ci\u00eancia tem dedicado cada vez mais esfor\u00e7os ao desenvolvimento de alternativas aos combust\u00edveis f\u00f3sseis. Ocorre, por\u00e9m, que as fontes tradicionais de energia seguir\u00e3o sendo importantes para a humanidade por longo per\u00edodo.\u00a0<\/p>\n
E para que sejam aproveitadas da melhor forma poss\u00edvel, estas \u00faltimas tamb\u00e9m precisam continuar sendo objeto de pesquisas cient\u00edficas. \u00c9 neste contexto que atua a equipe coordenada pelos professores Ara\u00ed Augusta Bern\u00e1rdez P\u00e9cora e Leonardo Goldstein Junior, do Laborat\u00f3rio de Processos T\u00e9rmicos e Engenharia Ambiental, unidade vinculada \u00e0 Faculdade de Engenharia Mec\u00e2nica (FEM) da Unicamp.\u00a0<\/p>\n
O grupo dedica-se, entre outras atividades, a pesquisas em torno da queima de carv\u00e3o mineral, empregando uma tecnologia denominada leito fluidizado circulante. O objetivo dos pesquisadores \u00e9 estudar as vari\u00e1veis que afetam o processo de combust\u00e3o do carv\u00e3o mineral, visando sua otimiza\u00e7\u00e3o, o que inclui a redu\u00e7\u00e3o da emiss\u00e3o de poluentes como \u00f3xidos de enxofre e de nitrog\u00eanio, mon\u00f3xido de carbono e merc\u00fario. <\/p>\n
A relev\u00e2ncia dos trabalhos realizados no Laborat\u00f3rio de Processos T\u00e9rmicos e Engenharia Ambiental justifica-se pela abund\u00e2ncia e participa\u00e7\u00e3o do carv\u00e3o mineral na matriz energ\u00e9tica mundial. Dados de 2005 indicavam que as reservas globais desse combust\u00edvel f\u00f3ssil seriam da ordem de um trilh\u00e3o de toneladas, quantidade suficiente para suprir o consumo nos n\u00edveis atuais por um per\u00edodo superior a 200 anos.\u00a0<\/p>\n
No Brasil, conforme dados do Minist\u00e9rio de Minas e Energia, os recursos somariam 32 bilh\u00f5es de toneladas, sendo que 90% desse montante est\u00e3o localizados no estado do Rio Grande do Sul. \u201cOu seja, por mais que pensemos em fontes alternativas de energia, e \u00e9 importante que o fa\u00e7amos, o carv\u00e3o mineral deve continuar merecendo a nossa aten\u00e7\u00e3o\u201d, pondera a docente. <\/p>\n
Os leitos fluidizados com aplica\u00e7\u00e3o para a queima de carv\u00e3o, informa a pesquisadora, constituem uma tecnologia relativamente antiga, que data da d\u00e9cada de 50. Ela tem sido empregada para promover a queima de carv\u00e3o mineral, assim como de outros combust\u00edveis s\u00f3lidos, incluindo a biomassa, em substitui\u00e7\u00e3o ao modelo convencional, que usa queima pulverizada em grelhas.\u00a0<\/p>\n
\u201cNo sistema tradicional, os n\u00edveis de efici\u00eancia tanto da combust\u00e3o quanto do controle de poluentes s\u00e3o muito inferiores\u201d, compara a professora Ara\u00ed. Mas a despeito da vantagem que representava, a tecnologia de fluidiza\u00e7\u00e3o voltada para gera\u00e7\u00e3o de energia permaneceu \u201cesquecida\u201d por algum tempo, em raz\u00e3o da abund\u00e2ncia do petr\u00f3leo. Em virtude da crise da d\u00e9cada de 70, no entanto, a tecnologia voltou a ser apontada como uma alternativa \u00e0 diversifica\u00e7\u00e3o da matriz energ\u00e9tica mundial, visto que o carv\u00e3o mineral \u00e9 utilizado pelas usinas termel\u00e9tricas para a gera\u00e7\u00e3o de eletricidade. <\/p>\n
Ainda que a tecnologia de leitos fluidizados j\u00e1 represente uma evolu\u00e7\u00e3o em rela\u00e7\u00e3o ao m\u00e9todo de queima por grelhas, a disposi\u00e7\u00e3o do grupo de pesquisa \u00e9 de torn\u00e1-la ainda mais eficiente. A planta piloto constru\u00edda no laborat\u00f3rio da FEM foi projetada sob a coordena\u00e7\u00e3o do professor Goldstein, hoje professor colaborador volunt\u00e1rio na Unicamp, e contou inicialmente com financiamento da Eletrosul Centrais El\u00e9tricas S.A. e posteriormente com apoio da Petr\u00f3leo Brasileiro S.A. (Petrobras), Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient\u00edfico e Tecnol\u00f3gico (CNPq) e Funda\u00e7\u00e3o de Amparo \u00e0 Pesquisa do Estado de S\u00e3o Paulo (Fapesp). Trata-se do \u00fanico reator de leito fluidizado circulante em escala piloto em funcionamento em universidades brasileiras. <\/p>\n
A planta piloto instalada na FEM pode ser considerada de segunda gera\u00e7\u00e3o, por assim dizer, em raz\u00e3o de utilizar um sistema circulante. Em tal modelo, um ciclone, instalado na sa\u00edda da coluna principal do reator, coleta as part\u00edculas s\u00f3lidas que atingem o topo da coluna, direcionando-as para a coluna de retorno, onde uma v\u00e1lvula de recircula\u00e7\u00e3o as conduz novamente \u00e0 coluna principal, o que faz com que as part\u00edculas s\u00f3lidas cumpram uma trajet\u00f3ria em forma de looping.\u00a0<\/p>\n
\u201cCom isso, \u00e9 poss\u00edvel reter as part\u00edculas de carv\u00e3o por mais tempo no reator, al\u00e9m de assegurar uniformidade de temperatura na coluna principal do reator, em fun\u00e7\u00e3o do elevado arraste de part\u00edculas pelo g\u00e1s, fazendo com que a queima seja mais eficiente\u201d, explica a professora Ara\u00ed. <\/p>\n
Outra vantagem dessa tecnologia, prossegue a pesquisadora, \u00e9 que ela dispensa o uso de uma planta adicional, encarregada de promover a separa\u00e7\u00e3o do enxofre presente no carv\u00e3o, processo denominado tecnicamente de dessulfura\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
\u00a0Isso \u00e9 poss\u00edvel porque, no leito fluidizado, a adi\u00e7\u00e3o de calc\u00e1rio \u00e9 realizada no pr\u00f3prio reator, de tal forma que os \u00f3xidos de enxofre gerados pela queima sejam absorvidos no local. \u201cAo final desse processo, obt\u00e9m-se o sulfato de c\u00e1lcio (gesso), subproduto que pode ser aproveitado\u201d, destaca a docente. <\/p>\n
Os leitos fluidizados permitem, ainda, que a queima do carv\u00e3o seja feita a partir de temperaturas mais baixas do que no modelo por grelhas \u2013 cerca de 800 oC contra temperaturas acima de 1.000 oC. Isso \u00e9 especialmente vantajoso para o Brasil porque o min\u00e9rio nacional tem um elevado teor de cinzas na sua composi\u00e7\u00e3o, que varia de 40% a 60%.\u00a0<\/p>\n
\u201cQuando produzimos a queima desse carv\u00e3o em temperaturas acima de 1.000\u00ba C existe a possibilidade de ocorrer o processo de sinteriza\u00e7\u00e3o das cinzas, com a conseq\u00fcente forma\u00e7\u00e3o de aglomerados que prejudicam a opera\u00e7\u00e3o. Entretanto, quando queimamos o carv\u00e3o a aproximadamente 800\u00ba C, essa temperatura fica abaixo do ponto de sinteriza\u00e7\u00e3o, o que \u00e9 operacionalmente vantajoso\u201d, esclarece a professora Ara\u00ed. <\/p>\n
Atualmente, a equipe coordenada pela cientista tem se ocupado de determinar alguns fatores que possam ampliar ainda mais a efici\u00eancia da queima de carv\u00e3o em leitos fluidizados circulantes. Os estudos visam obter dados experimentais que permitam a an\u00e1lise da influ\u00eancia de par\u00e2metros operacionais como di\u00e2metro das part\u00edculas de carv\u00e3o e calc\u00e1rio, tipo de calc\u00e1rio, velocidade do g\u00e1s na coluna principal, posi\u00e7\u00e3o da alimenta\u00e7\u00e3o e retorno de s\u00f3lidos, propor\u00e7\u00e3o calc\u00e1rio\/carv\u00e3o na alimenta\u00e7\u00e3o, inje\u00e7\u00e3o de ar secund\u00e1rio, entre outros.<\/p>\n
\u00a0\u201cComo s\u00e3o muitos os par\u00e2metros envolvidos no processo, as combina\u00e7\u00f5es tamb\u00e9m s\u00e3o vastas. Temos muitos temas para estudos\u201d, acrescenta a especialista. <\/p>\n
De acordo com a docente da FEM, os estudos envolvendo o sistema experimental de leito fluidizado circulante j\u00e1 renderam quatro teses de doutorado, uma disserta\u00e7\u00e3o de mestrado e um trabalho de inicia\u00e7\u00e3o cient\u00edfica. Al\u00e9m do ganho acad\u00eamico, traduzido na forma\u00e7\u00e3o de m\u00e3o-de-obra qualificada, as pesquisas tamb\u00e9m contribuem para colocar \u00e0 disposi\u00e7\u00e3o da ind\u00fastria brasileira, principalmente o setor que fornece equipamentos para termel\u00e9tricas, dados que permitam o desenvolvimento, no futuro, de uma tecnologia genuinamente brasileira.\u00a0<\/p>\n
\u201cAtualmente, essa tecnologia s\u00f3 \u00e9 dominada por grandes fabricantes de caldeiras da Am\u00e9rica do Norte e Europa. Penso que n\u00e3o podemos continuar dependendo deles, inclusive porque a nossa realidade e o nosso carv\u00e3o mineral tem caracter\u00edsticas pr\u00f3prias\u201d, assinala. <\/p>\n
Ela lamenta, por\u00e9m, que o setor produtivo brasileiro, \u00e0 exce\u00e7\u00e3o da Petrobras, ainda n\u00e3o esteja utilizando os saldos das pesquisas produzidas pela sua equipe como poderia.\u00a0<\/p>\n
\u201cComo tem tradi\u00e7\u00e3o na \u00e1rea de pesquisa e desenvolvimento, a Petrobras emprega os dados fornecidos por nossos estudos em suas plantas industriais. J\u00e1 os fabricantes de caldeiras, ao contr\u00e1rio, t\u00eam se valido timidamente dessas informa\u00e7\u00f5es. Particularmente, penso que a ind\u00fastria brasileira poderia aproveitar melhor a oportunidade para come\u00e7ar a projetar a sua autonomia tecnol\u00f3gica nessa \u00e1rea\u201d, analisa. <\/p>\n
Reservas do pa\u00eds somam 32 bilh\u00f5es de toneladas<\/strong> <\/p>\n De acordo com dados de 2005 da International Energy Outlook, o carv\u00e3o mineral \u00e9 o combust\u00edvel f\u00f3ssil com a maior disponibilidade no mundo. Suas reservas totalizariam perto de um trilh\u00e3o de toneladas, quantidade suficiente para suprir o consumo nos n\u00edveis atuais por 219 anos. Al\u00e9m disso, conforme a entidade, ao contr\u00e1rio do que ocorre com o petr\u00f3leo e com o g\u00e1s natural, as reservas de carv\u00e3o apresentam uma distribui\u00e7\u00e3o geogr\u00e1fica mundial muito mais equitativa.\u00a0<\/p>\n Atualmente, 75 pa\u00edses possuem dep\u00f3sitos expressivos do mineral. Entretanto, 57% deles est\u00e3o localizadas em apenas tr\u00eas na\u00e7\u00f5es: Estados Unidos (27%), R\u00fassia (17%) e China (13%). Outros seis pa\u00edses respondem por mais 33%, a saber: \u00cdndia, Austr\u00e1lia, \u00c1frica do Sul, Ucr\u00e2nia, Cazaquist\u00e3o e ex-Iugosl\u00e1via (atuais Servia e Montenegro). <\/p>\n As reservas brasileiras de carv\u00e3o mineral, segundo o Balan\u00e7o Energ\u00e9tico Nacional, formulado em 2006, somariam 32 bilh\u00f5es de toneladas. Os recursos est\u00e3o localizados nos estados do Paran\u00e1, Santa Catarina e Rio Grande do Sul, com maior predomin\u00e2ncia neste \u00faltimo (90% do total). A jazida ga\u00facha de Candiota \u00e9 a maior do pa\u00eds, com aproximadamente 12, 2 bilh\u00f5es de toneladas.\u00a0<\/p>\n \u00c9 explorada desde 1961, produzindo combust\u00edvel para a usina termel\u00e9trica Presidente M\u00e9dici, que tem 446 megawatts de capacidade instalada. A segunda maior mina de carv\u00e3o mineral do Brasil \u00e9 a jazida Santa Terezinha, tamb\u00e9m no Rio Grande do Sul, com dep\u00f3sitos de 5 bilh\u00f5es de toneladas de carv\u00e3o mineral. <\/p>\n Autor: Unicamp On Line<\/b><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Nos tempos que correm, a ci\u00eancia tem dedicado cada vez mais esfor\u00e7os ao desenvolvimento de alternativas aos combust\u00edveis f\u00f3sseis. Ocorre, por\u00e9m, que as fontes tradicionais de energia seguir\u00e3o sendo importantes para a humanidade por longo per\u00edodo.\u00a0 E para que sejam aproveitadas da melhor forma poss\u00edvel, estas \u00faltimas tamb\u00e9m precisam continuar sendo objeto de pesquisas cient\u00edficas. […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[24,6],"tags":[],"class_list":{"0":"post-15380","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-energia","7":"category-noticias"},"yoast_head":"\n