Gaseificação - Química

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O processo de gaseificação não se refere apenas a uma mudança de estado físico, mas sim à transformação química de combustíveis sólidos ou líquidos em um gás de síntese, que é uma mistura de gases combustíveis. Esse gás de síntese pode ser inflamado diretamente, para produção de energia, ou então resultar em matéria-prima de outros compostos de origem industrial, como derivados do plástico, por exemplo, os quais podem também resultar em combustíveis, mas em outro estado físico da matéria.

É comum encontrarmos associações da biomassa com uma gaseificação, processo esse que consiste na utilização desta fonte natural de energia. Portanto, de modo mais aprofundado, pode-se compreender uma gaseificação como sendo “a conversão de combustíveis sólidos em gasosos, por meio de reações termoquímicas, envolvendo vapor quente e ar, ou oxigênio, em quantidades inferiores à estequiométrica (mínimo teórico para a combustão). Há vários tipos de gaseificadores, com grandes diferenças de temperatura e/ou pressão. Os mais comuns são os reatores de leito fixo e de leito fluidizado. O gás resultante é uma mistura de monóxido de carbono, hidrogênio, metano, dióxido de carbono e nitrogênio, cujas proporções variam de acordo com as condições do processo, particularmente se é ar ou oxigênio que está sendo usado na oxidação"¹.

No que se refere às tecnologias de gaseificação, hoje várias são acessíveis, sendo que a maioria delas ainda utiliza como comburente o gás oxigênio (O₂), mas em quantidades baixas. Sabe-se que atmosferas ricas em O₂ dão origem a combustões completas (com formação de gás carbônico como um dos derivados), já atmosferas deficientes em O₂ podem dar origem a combustões incompletas (com formação de monóxido de carbono ou mesmo ao carvão sólido, que também é combustível). Dessa forma, o principal componente de partida de uma gaseificação passa a serem materiais ricos em carbono.

Ao ser usada em indiscriminadamente, “a gaseificação possui algumas desvantagens técnicas que devem ser levadas em consideração: a tecnologia é mais complicada que a queima direta e deve-se ter especial atenção com os aspectos de segurança, uma vez que o gás produzido é tóxico. Portanto a instalação dos gaseificadores deve ser feita de forma a evitar vazamentos e em locais bem ventilados. Deve-se considerar ainda a redução da eficiência do sistema de gaseificação, que ocorre devido à perda de calor e ao consumo de energia nos ventiladores. Instalações de pequena escala tem uma má reputação por apresentarem falhas frequentes. A maioria dos problemas ocorrem no manuseio do combustível e na limpeza dos gases. A razão disto é devido ao fato que as instalações para gaseificação não são tratadas como sistemas integrados”².