Pode soar como ficção científica, mas as estações de tratamento de águas residuais nos Estados Unidos podem transformar um dia o esgoto comum em óleo biocrude, graças a novas pesquisas no Laboratório Nacional do Pacífico Noroeste do Departamento de Energia.
A tecnologia, chamada liquefação hidrotérmica(HTL, na sigla em inglês), imita as condições geológicas que a Terra usa para criar petróleo bruto, usando alta pressão e temperatura para conseguir em minutos algo que a Mãe Natureza leva milhões de anos. O material resultante é semelhante ao petróleo bombeado para fora do solo, com uma pequena quantidade de água e oxigênio misturado. Este biocrude pode então ser refinado usando operações convencionais de refinação de petróleo.
As estações de tratamento de águas residuais nos EUA tratam aproximadamente 34 bilhões de litros de esgoto todos os dias. Esse montante poderia produzir o equivalente a cerca de 30 milhões de barris de petróleo por ano. A PNNL estima que uma única pessoa poderia gerar de dois a três litros de biocrude por ano.
A tecnologia também pode ser utilizada para produzir combustível a partir de outros tipos de matérias-primas orgânicas húmidas, tais como resíduos agrícolas.
Usando a liquefação hidrotérmica, a matéria orgânica, como resíduos humanos, pode ser dividida em compostos químicos mais simples. O material é pressurizado a 3.000 libras por polegada quadrada – quase cem vezes que de um pneu de carro. A lama pressurizada entra em um sistema de reator operando a cerca de 660 graus Fahrenheit. O calor e a pressão fazem com que as células do material residual se dividam em diferentes frações – biocrude e uma fase líquida aquosa.
“Há uma abundância de carbono em lodo de águas residuais municipais e, curiosamente, também há gorduras”, disse Corinne Drennan, que é responsável pela pesquisa de tecnologias de bioenergia no PNNL. “As gorduras ou lipídios parecem facilitar a conversão de outros materiais nas águas residuais como o papel higiênico, manter a lama movendo-se através do reator e produzir uma biocridade de alta qualidade que, quando refinada, produz combustíveis como gasolina e diesel”.
Além de produzir combustível útil, o HTL poderia dar aos governos locais significativas melhoria na economia de custos ao eliminar a necessidade de tratamento, transporte e descarte de resíduos de esgoto.
Simples e eficiente
“A melhor coisa sobre este processo é como é simples”, disse Drennan. “O reator é literalmente um tubo quente e pressurizado. Nós realmente aceleramos a tecnologia de conversão hidrotérmica nos últimos seis anos para criar um processo contínuo e escalável que permite o uso de lixo úmido como lodo de esgoto”.
Preço e futuro da tecnologia
A tecnologia foi licenciada para a empresa Genifuel Corporation, que agora trabalha com a empresa Metro Vancouver, em parceria com autoridades da terceira maior cidade do Canadá, a Colúmbia Britânica, para construir uma planta piloto, a um custo estimado de US$8 a US$ 9 milhões de dólares canadenses.
Uma vez que o financiamento está no lugar, Metro Vancouver planeja passar para a fase de projeto em 2017, seguido pela fabricação de equipamentos.
“Se esta tecnologia emergente for um sucesso, uma futura unidade de produção poderia abrir caminho para a operação de águas residuais da Metro Vancouver atender a seus objetivos de sustentabilidade de zero energia líquida, zero odores e zero resíduos”, acrescentou Mussatto.
Nada deixado para trás
Além do biocrude, a fase líquida pode ser tratada com um catalisador para criar outros combustíveis e produtos químicos. Também é gerada uma pequena quantidade de material sólido, que contém nutrientes importantes. Por exemplo, os esforços iniciais demonstraram a capacidade de recuperar o fósforo, que pode substituir o minério de fósforo utilizado na produção de fertilizantes.
Veja o vídeo do processo, abaixo:
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