Biomassa vira gasogênio, que vira etanol. E com alta produtividade.

Redação do Site Inovação Tecnológica - 28/08/2008

Interior das nanoesferas contendo as partículas de catalisador, visto por microscópio eletrônico.
[Imagem: Ames Laboratory]

Ainda que seja uma das palavras da moda, biocombustível está longe de ser uma palavra recente. O processo de gaseificação, por exemplo, é uma técnica desenvolvida nos anos 1920 para a conversão direta de combustíveis sólidos em gás combustível.

Agora, com a ajuda da nanotecnologia, pesquisadores do Laboratório Ames, dos Estados Unidos, estão dando vida nova a esse processo, que já foi muito utilizado em automóveis, inclusive no Brasil, principalmente durante a primeira crise do petróleo, em 1974.

Geração do gasogênio

O processo de gaseificação consiste na transformação de biomassa - combustíveis sólidos à base de carbono - em gás de síntese, também conhecido como gasogênio. Essa transformação se dá sob alta pressão e temperatura, mas em um ambiente com uma quantidade controlada de oxigênio para evitar a combustão.

O gasogênio resultante do processo é composto basicamente de monóxido de carbono e hidrogênio, além de pequenas quantidades de dióxido de carbono e metano. A grande vantagem é que o hidrogênio representa mais de 85% do gasogênio, em termos de volume.

Transformando gasogênio em etanol

"Houve algum interesse em converter o gasogênio em etanol durante a primeira crise do petróleo, nos anos 1970," explica o engenheiro Victor Lin. "O problema foi que a tecnologia dos catalisadores naquela época não permitia uma seletividade nos subprodutos. Eles conseguiam produzir etanol, mas também geravam metano, aldeídos e vários outros produtos indesejados."

Agora, a equipe do professor Lin descobriu que as moléculas de monóxido de carbono que dão origem ao etanol podem ser "ativadas" na presença de um catalisador nanoparticulado dotado de uma conformação estrutural específica.

Nanocatalisador

Para aumentar a produtividade do processo, gerando uma maior quantidade de etanol, os pesquisadores distribuíram suas nanopartículas de catalisador na estrutura de nanoesferas de alta porosidade - minúsculas bolas de material esponjoso contendo milhares de canais em seu interior.

A área superficial total das nanopartículas catalisadoras no interior das nanoesferas é 100 vezes maior do que a área alcançada quando o catalisador é estruturado em partículas maiores.

Etanol de qualquer biomassa

"A grande vantagem de utilizar o gasogênio para produzir etanol é que ele expande o tipo de material que pode ser convertido em combustível," diz Lin. "Você pode usar rejeitos de processos de destilação ou qualquer outra fonte de biomassa, como capim ou polpa de madeira. Basicamente, qualquer material à base de carbono pode ser convertido em gasogênio. E, uma vez que tenhamos o gasogênio, nós podemos transformá-lo em etanol."