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Cosmetic Innovation - Know More. Create More.Ciência e TecnologiaEvonik e Siemens geram produtos químicos especiais de alto valor utilizando dióxido de carbono e ecoeletricidade

Evonik e Siemens geram produtos químicos especiais de alto valor utilizando dióxido de carbono e ecoeletricidade

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A Evonik e a Siemens planejam usar eletricidade gerada por fontes renováveis e bactérias para converter dióxido de carbono (CO2) em produtos químicos especiais. As duas empresas estão trabalhando em processos de eletrólise e fermentação, em um projeto de pesquisa em conjunto chamado Rheticus.

O projeto foi lançado no último mês e deve ter duração de dois anos. A primeira usina de teste está programada para entrar em operação até 2021 na instalação da Evonik, em Marl, na Alemanha, que produz produtos químicos como butanol e hexanol, que são usados na produção de plásticos especiais e suplementos alimentares, por exemplo. A próxima etapa pode ser uma usina com capacidade para produzir até 20 mil toneladas por ano. Existe também a possibilidade de fabricar outros produtos químicos especiais ou combustíveis. Cerca de 20 cientistas das duas empresas estão envolvidos no projeto.

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“Estamos desenvolvendo uma plataforma que nos permitirá produzir produtos químicos de forma muito mais econômica e verde do que hoje”, explica Günter Schmid, responsável pelo projeto técnico da Siemens Corporate Technology. “Com a nossa plataforma, as empresas de energia poderão, no futuro, expandir suas usinas de acordo com suas necessidades”. A nova tecnologia combina vários benefícios. Além de permitir a produção sustentável de produtos químicos, ela também serve como um armazenamento de energia, podendo atender às oscilações de energia e ajudar a estabilizar a rede de distribuição. O projeto Rheticus está vinculado à Iniciativa Kopernikus de transição energética na Alemanha, que busca novas soluções para reestruturar o sistema energético. O projeto Rheticus receberá 2,8 milhões de euros de financiamento do Ministério da Educação e Pesquisa (BMBF) da Alemanha.

“Com a plataforma Rheticus, queremos mostrar que a fotossíntese artificial é viável”, acrescenta o Dr. Thomas Haas, responsável pelo projeto no departamento de pesquisa estratégica da Evonik Creavis. A fotossíntese artificial é onde o CO2 e a água são convertidos em produtos químicos usando uma combinação de etapas químicas e biológicas, em um processo semelhante àquele aplicado pelas folhas, que usam clorofila e enzimas para sintetizar a glicose.

A Siemens e a Evonik estão dedicando suas competências principais para essa colaboração de pesquisa. A Siemens fornece a tecnologia de eletrólise, que é usada no primeiro momento para converter dióxido de carbono e água em hidrogênio e monóxido de carbono (CO) usando eletricidade. A Evonik contribui com o processo de fermentação, convertendo gases que contêm CO em produtos úteis por meio de processos metabólicos com a ajuda de micro-organismos especiais. No projeto Rheticus, estas duas fases – eletrólise e fermentação – são ampliadas no laboratório e combinadas em instalações de testes técnicos.

“O projeto Rheticus reúne o conhecimento da Evonik e da Siemens. Este projeto de pesquisa mostra como estamos aplicando a ideia Power-to-X”, diz o Dr. Karl Eugen Hutmacher, do BMBF. O uso de eletricidade para gerar produtos químicos faz parte do conceito Power-to-X. Como um dos quatro pilares da Iniciativa Kopernikus, a ideia é ajudar a converter e armazenar energia elétrica renovável de forma eficiente. Ao mesmo tempo, a plataforma Rheticus também contribui para a redução dos níveis de dióxido de carbono na atmosfera, pois utiliza o CO2 como matéria-prima. Três toneladas de dióxido de carbono seriam necessárias para produzir uma tonelada de butanol, por exemplo.

A Evonik e a Siemens identificaram um grande potencial futuro na plataforma Rheticus. Ela simplificará a expansão das usinas para o tamanho desejado, o setor químico poderá adaptá-las de forma flexível às condições locais. No futuro, elas poderão ser instaladas em qualquer lugar onde exista uma fonte de CO2 – por exemplo, gás ou biogás residual de usina de geração de energia.

“Sua natureza modular e flexibilidade em termos de localização, fontes de matéria-prima e produtos fabricados tornam a nova plataforma atraente principalmente para o setor de produtos químicos especiais”, diz Haas. “Estamos confiantes de que outras empresas usarão a plataforma e começarão a integrá-la aos seus próprios módulos para fabricar seus produtos químicos”, acrescenta Schmid.

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