Máquina de lavar com CO₂: Novo processo reduz emissões de cimento em mais de 90%

Eliminação de 90% das emissões de CO₂ da produção de cimento: um novo processo, desenvolvido pela Universidade Técnica de Berlim em colaboração com a Thyssenkrupp Uhde GmbH e o grupo de materiais de construção Holcim, está atualmente sendo testado em uma planta piloto na fábrica de cimento Holcim em Beckum, Renânia do Norte-Vestfália, com resultados promissores.

Se também funcionar em escala industrial, o processo poderá dar uma contribuição importante para a neutralidade climática. A produção de cimento é responsável por cerca de 8% das emissões globais de CO₂. Como o gás de efeito estufa é produzido em uma etapa fundamental da produção, a queima de calcário, essas emissões são consideradas praticamente inevitáveis.

Os gases de escape são limpos num tambor rotativo

Isso torna ainda mais importante filtrar o CO2 dos gases de escape da produção de cimento. A abordagem adotada pelo projeto da TU Berlin é baseada na chamada depuração de amina, um processo de absorção química realizado em um aparelho rotativo. “Você pode imaginar isso como uma máquina de lavar”, explica Jens-Uwe Repke, chefe do departamento de Dinâmica e Operação de Sistemas Técnicos da TU Berlin. Os gases de escape são alimentados em um tambor rotativo chamado de embalagem. Lá, eles entram em contato com um líquido de depuração especial, a solução de amina, que retém o CO₂ no líquido.

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Uma espuma metálica garante eficiência

A característica especial da nova tecnologia são os elementos de embalagem rotativos feitos de espuma metálica, que oferecem uma grande área de superfície em um espaço pequeno. "Os componentes rotativos utilizam forças centrífugas, semelhantes às de um carrossel. Eles garantem que o líquido seja guiado através da espuma metálica, o que resulta em uma mistura intensiva do gás e do detergente", explica Olaf von Morstein, coordenador de projetos na Thyssenkrupp Uhde. “Isso nos permite filtrar mais CO₂ dos gases de escape em menos tempo e em um espaço menor – e com menos consumo de energia.” Graças aos dispositivos rotativos, também são utilizadas soluções de lavagem concentradas, o que aumenta significativamente a capacidade de absorção de CO₂ por litro de detergente. Além disso, a rotação permite uma adaptação flexível a diferentes condições de produção através do controle da velocidade.

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A escala para escala industrial está sendo preparada

“Aqui combinamos pesquisa básica com aplicação prática”, diz Jens-Uwe Repke. “Nossos modelos funcionam em laboratório, mas o mais importante é que a tecnologia também comprove seu valor na indústria.” O processo está sendo testado atualmente com fluxos reais de gases de escape em uma planta piloto na fábrica de cimento Holcim em Beckum, Renânia do Norte-Vestfália. Os resultados são promissores: a planta consegue remover mais de 90% do dióxido de carbono dos gases de escape.

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A equipe da TU já está trabalhando em modelos matemáticos que permitirão que a tecnologia seja ampliada para uma escala industrial. “Nosso objetivo é que esses sistemas sejam usados ​​como padrão na indústria de cimento no futuro”, diz Repke. “Se eu passar por uma fábrica daqui a dez anos e vir que essa tecnologia está sendo usada lá, isso seria um sonho se tornando realidade para mim como cientista.” (kW)

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