Aproveitamento de biogás proveniente de resíduos para a produção de combustíveis sintéticos

Resumo

De acordo com as informações mais recentes do Banco de Dados de Emissões para Pesquisa Atmosférica Global (EDGAR et al., 2024), as emissões de gases de efeito estufa (GEE) aumentaram em todos os principais setores de atividade em 2023, quando comparado com 2022, entre os quais estão os setores de energia, processos industriais, construções, transportes, extração de combustíveis, agricultura e resíduos. Dentre esses, o setor de transportes apresentou o crescimento mais expressivo, tanto em termos relativos (+3,7%) quanto em termos absolutos (301 MtCO₂eq). Para reduzir as emissões de GEE, além de mitigar as alterações climáticas, a adoção de combustíveis de combustão mais limpa é essencial. Entre as alternativas, a utilização de matérias-primas derivadas de resíduos, com subsequente aplicação da síntese de Fischer-Tropsch (FT) tem se revelado como uma abordagem promissora, produzindo combustíveis sintéticos menos poluentes, tais como gasolina e diesel sintéticos. Neste contexto, o presente estudo investigou a composição de hidrocarbonetos produzidos pela síntese de FT utilizando um gás de síntese obtido a partir da reforma seca de biogás proveniente da reserva Camará, Camaragibe – PE, com uma razão de H2/CO = 0,98 (Souza et al., 2024). O processo catalítico foi modelado matematicamente para um reator de leito fixo, utilizando o catalisador um catalisador a base de cobalto (Co). Foram avaliados os efeitos de diferentes condições operacionais de temperatura (503-523 K) e pressão (2,0-3,0 MPa) na composição dos hidrocarbonetos produzidos (Kim et al., 2023; Horáček, 2020). O processo foi simulado usando o software de aberto Python 3.12, a partir do qual foram estabelecidas as melhores condições de operação, tendo em vista a obtenção da maior fração molar de hidrocarbonetos C5+. Os resultados indicaram maior produção de C5+ na maior pressão avaliada, em temperatura intermediária, com formação observada de água durante o processo.