O que é Oxy-Fuel?
Oxi-combustível é a queima de combustível com oxigênio puro em vez da mistura de oxigênio, nitrogênio e dióxido de carbono no ar. Quando o combustível é queimado usando oxigênio puro, qualquer conteúdo de dióxido de carbono pode ser armazenado sem a necessidade de remover o nitrogênio, que é uma etapa crítica na purificação de resíduos em usinas de energia. Os gases liberados pelas usinas são 75% de nitrogênio, que precisa ser removido de qualquer vapor de dióxido de carbono. A aplicação mais promissora é em usinas de queima de carvão, mas as aplicações de turbinas a gás, produção de oxigênio e soldagem também podem se beneficiar.
As usinas de carvão podem ser reconfiguradas para queimar oxi-combustível sem alterar o design da caldeira, embora a temperatura de queima seja alta para a maioria das caldeiras. O processo de combustão de oxi-combustível resulta em carvão com uma temperatura de combustão muito mais alta, mas isso pode ser controlado pela mistura de oxigênio com vapor ou gás de combustão de outros processos da planta. O nitrogênio está presente na caldeira apenas em níveis baixos e pouco nitrogênio ou óxido nítrico é produzido para contaminar o ar.
O gás de combustão resultante da queima de combustíveis fósseis com oxi-combustível está livre de nitrogênio. Dióxido de carbono e água são os principais componentes do gás, que podem ser concentrados em correntes de dióxido de carbono quase puro. O benefício é que o gás restante pode ser comprimido, seco e purificado muito mais rapidamente e com menor custo do que os métodos tradicionais antes de ser transferido para o armazenamento.
O ciclo da turbina a gás é aprimorado com o uso de oxi-combustível, mas como as pás da turbina a gás não toleram bem altas temperaturas, as turbinas exigem uma reformulação para operar com combustível oxigenado. O gás de combustão de alta temperatura que deixa uma turbina modificada na verdade torna o ciclo do vapor mais eficiente. A soldagem e o corte de oxi-combustível também fornecem aos soldadores maior controle sobre a quantidade de calor gerada, para que a temperatura de uma zona de solda possa ser mantida em níveis seguros. O tamanho e a forma do cordão de solda são mais facilmente controlados, e as alterações necessárias para usar o oxi-combustível na soldagem são bastante simples.
Aplicações completas de oxi-combustível ainda estão sendo desenvolvidas. A tecnologia foi testada nos Estados Unidos, Canadá, Europa e Japão, e a menor complexidade e riscos da tecnologia são atraentes. As demandas por usinas de carvão de queima limpa e instalações de produção de energia mais seguras para o meio ambiente podem provocar um grande aumento nos sistemas de combustível à base de oxigênio à medida que a tecnologia avança. A produção de oxigênio e a separação do ar a um custo menor do que os métodos criogênicos também podem ser possíveis.