Os resultados do projeto — a
primeira planta-piloto para produção de SAF no Brasil — foram entregues no ano
passado. O trabalho é coordenado pela pesquisadora Fabíola Correia, responsável
pelos estudos realizados no Laboratório de Hidrogênio e Combustíveis Avançados
(H2CA) do ISI-ER. O H2CA foi inaugurado em setembro de 2023 pelo Instituto
Senai e a Cooperação Brasil-Alemanha para o Desenvolvimento Sustentável.
Fabíola explica que as pesquisas sobre combustíveis começaram em 2008, numa
época em que a urgência climática era pouco discutida, com processos voltados à
chamada gasolina e diesel verdes.
Os estudos sobre SAF começaram
apenas em 2017, impulsionados pelas demandas de descarbonização, por iniciativa
do ISI-ER e da Rede Brasileira de Bioquerosene e Hidrocarbonetos Sustentáveis
para Aviação (RBQAV), da qual Fabíola faz parte. SAF é a sigla em inglês para
Sustainable Aviation Fuels, um combustível alternativo para aeronaves produzido
a partir de fontes que atendem a padrões de sustentabilidade. As opções de
matéria-prima são inúmeras, segundo a Agência Nacional de Aviação Civil, a
exemplo de resíduos da agricultura, óleo usado de cozinha, gorduras,
cana-de-açúcar e milho, entre outras.
No projeto desenvolvido pelo
ISI-ER, a matéria-prima utilizada foi a glicerina, fruto de um estudo anterior.
“A glicerina é um resíduo da indústria de biodiesel, um subproduto com pouco
valor agregado que às vezes se torna até um problema devido à alta produção.
Buscamos trabalhar dentro dos conceitos de economia circular, trazendo
subprodutos industriais de menor valor para produzir matéria-prima de baixo
custo e convertê-la em um produto de alto valor”, afirma Fabíola.
Em 2021, a glicerina começou a
ser estudada no ISI-ER em parceria com a GIZ (Deutsche Gesellschaft für
Internationale Zusammenarbeit), a Cooperação Técnica Alemã. “O órgão nos
identificou justamente por conta do nosso histórico em pesquisas com combustíveis
desde 2008”, conta a pesquisadora. Da parceria firmada em 2021 surgiu o H2CA,
dois anos depois, o que permitiu elevar o grau de maturidade tecnológica do
projeto para um nível mais próximo da indústria, chamado TRL (Technology
Readiness Level).
A escala TRL varia de 1 a 9.
Quanto maior o número, mais próxima a tecnologia está do nível industrial. “Com
a planta-piloto, saímos de um TRL 4 para 6 e 7. Isso é importante porque agora
conseguimos validar nossos processos sem a preocupação de fazer mudanças ao
apresentar os resultados à indústria, como acontecia em pesquisas com menor
TRL”, conta Fabíola Correia.
Produção
A produção de combustíveis
avançados, como é o caso do SAF, requer um gás de síntese produzido a partir da
junção de uma molécula de hidrogênio (H) e uma molécula de monóxido de carbono
(CO). A extração desses dois gases na glicerina se dá por meio de um processo
termoquímico. Nele, o foco é o uso adequado da temperatura e de um catalisador
para retirar da matéria-prima (a glicerina é formada por carbono, hidrogênio e
oxigênio) a molécula de hidrogênio de CO, que passará, a partir daí, para uma
nova fase, chamada de síntese de Fischer-Tropsch. Esta é uma tecnologia alemã
da década de 1930 utilizada durante a Segunda Guerra Mundial que transformava
carvão em diesel. Com a tecnologia, hidrogênio e CO sofrem um rearranjo para
formar a cadeia do combustível composta pelos dois gases.
Pesquisas sobre SAF começaram em
2017, no ISI-ER | Foto: Magnus Nascimento
“Esse rearranjo é alcançado
com pressão, temperatura e catalisadores adequados para obter a cadeia do
querosene de aviação como SAF e também como diesel. No caso do SAF, são
necessários ainda dois outros processos, porque a cadeia de hidrogênio e CO
possui um pouco de oxigênio, o que não pode acontecer, já que o combustível
precisa ser idêntico ao querosene fóssil. Isso é fundamental para que não seja
necessário alterar a infraestrutura das aeronaves”, pontua Fabíola Correia.
Os processos seguintes
consistem em extrair o oxigênio e, em seguida, realizar a isomerização — etapa
em que a molécula de hidrogênio e CO é igualada à molécula do combustível
fóssil. O projeto finalizado foi entregue à GIZ, junto com um estudo de viabilidade
técnica e econômica e o design de uma unidade industrial. Segundo Fabíola,
entretanto, a chegada do produto ao mercado depende de políticas públicas que
ainda precisam ser desenvolvidas.
“Nós já temos regulação por
parte da ANP [Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis], mas
o SAF é algo novo, que requer tempo para produção. Há diversas iniciativas,
como a construção de plantas voltadas a esse fim, com o objetivo de atender o
País, considerando a Lei do Combustível do Futuro, recém-aprovada e que
estabelece a obrigatoriedade do uso de SAF para reduzir a emissão de carbono a
partir de 2027. O Brasil terá que correr bastante até lá, então o importante é
criar iniciativas para produção, uma vez que regulação nós já temos”, afirma a
pesquisadora.
Contudo, ela reconhece: as
iniciativas dependem de incentivos ainda inexistentes.
Fabíola lembra que todo novo
produto, especialmente se tratando de biocombustíveis, vem acompanhado de altos
custos. Por isso, ela destaca a necessidade de benefícios para evitar o
encarecimento do setor de aviação. “A depender da rota, o SAF poderá elevar em
até cinco vezes os custos. Sem incentivos fiscais, isso será remetido ao
consumidor final, o que é inadmissível. Essa é nossa principal barreira no
Brasil. É preciso também ampliar as tecnologias para a produção – hoje são 11
certificadas no País e há outras em aprovação”, frisa.
A pesquisadora reforça que é
necessário expandir a certificação de tecnologias, considerando a diversidade
de matérias-primas disponíveis no País, como as energias renováveis. O próprio
ISI-ER atua em novas frentes para o desenvolvimento de SAF a partir de CO²
capturado do ar, hidrogênio obtido por eletrólise, bio-óleos e a rota HEFA, que
utiliza óleos diversos (de palma, soja, entre outros) para produção de
combustível renovável. “Se tivermos uma linha com políticas públicas e
pesquisas aplicadas, conseguimos criar uma estrutura para atender tanto o
mercado interno quanto externo”, avalia.
“Protagonismo fantástico”
A produção de SAF irá trazer
diversos impactos para o Brasil e para o Rio Grande do Norte, de acordo com
Fabíola Correia. O desenvolvimento de soluções como a produção de combustível a
partir de glicerina, como aconteceu no ISI-ER, deixa para o estado um legado de
referência que antes não existia. “Temos aqui no RN um protagonismo fantástico.
Além disso, a produção em larga escala no Brasil vai nos tornar essenciais para
o mundo”, ressalta.
O pioneirismo, no entanto, não
é motivo para acomodação. As enormes potencialidades do estado para produção de
SAF têm estimulado Fabíola e equipe a seguirem em busca de novas soluções de
querosene sustentável para aviões, com o propósito de chegar cada vez mais
perto das necessidades da indústria. “O intuito é chegar ao TRL 9. Nossa
atuação não se resume apenas à busca de novas matérias-primas, mas abrange o
processo como um todo. Estamos trabalhando em novos catalisadores de baixo
custo para criar potencial à produção industrial pensando na relação
custo-benefício”, fala.
Com a demanda por
descarbonização, a produção de SAF será vantajosa para o País também nos
aspectos econômicos, sociais e financeiros, de acordo com ela. “Atender os
mercados interno e externo – e eu não tenho dúvida de que isso vai acontecer –
será muito lucrativo. Já temos um pioneirismo em relação à indústria de
biodiesel com uma produção muito qualificada e agora temos a chance de fazer
isso com o SAF”, diz Fabíola.
Trabalho em equipe
No Laboratório de Hidrogênio e
Combustíveis Avançados do ISI-ER atuam 26 pessoas, entre técnicos,
mestres e doutores | Foto: Magnus Nascimento
As pesquisas em torno de novas
soluções seguem no Laboratório de Hidrogênio e Combustíveis Avançados do ISI-ER
por meio de uma equipe afiada, que continua a crescer. Atualmente, são 26
pessoas em atuação, entre técnicos, graduados, mestres e doutores. O número
será ampliado graças à demanda de produção de SAF via rota HEFA. “Estamos com
um processo seletivo que vai trazer mais quatro pessoas para a equipe”, conta a
coordenadora do laboratório, Fabíola Correia.
Formada em Química, a chegada
dela ao ISI-ER Senai representou uma guinada na carreira, com a troca das
pesquisas em combustíveis fósseis para estudos em soluções renováveis. “Quando
a transição energética chegou, eu já defendia tudo o que estava surgindo”,
confessa.
Ciente da importância de
incluir mulheres na área, ela conta que tem como missão o estímulo da
participação feminina nas pesquisas que desenvolve. “Busco bastante isso. Já
fizemos dois cursos sobre hidrogênio verde trazendo cases de sucesso para
incentivar as mulheres a seguirem pelo universo da transição energética”,
afirma.
Felipe Salustino/Repórter
Tribuna do Norte
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