O que é o processo Fischer-Tropsch?
O processo Fischer-Tropsch converte uma mistura de hidrogênio e monóxido de carbono, chamada syngas, em combustíveis e lubrificantes líquidos de hidrocarbonetos. Carvão, gás natural ou biomassa podem ser uma fonte para as syngas. É produzido por meio de gaseificação, onde o material de origem é tratado quimicamente com oxigênio ou vapor de água em alta temperatura e pressão. O Syngas reage sob calor variável na presença de um catalisador, geralmente cobalto, ferro ou rutênio, para produzir o petróleo sintético. Os pesquisadores alemães Franz Fischer e Hans Tropsch desenvolveram o processo na década de 1920.
A Syngas, como fonte de combustível líquido, atraiu um interesse considerável de países com pouco petróleo, mas uma abundância da matéria-prima necessária para produzir o gás. A biomassa para o líquido é uma alternativa particularmente atraente, sendo um recurso renovável. O processo Fischer-Tropsch converte syngas em hidrocarbonetos líquidos, dióxido de carbono e água. Classes variáveis de petróleo sintético podem ser produzidas dependendo da temperatura, pressão e catalisador usados no processo. A 330 ° C (625 ° F) é produzida gasolina sintética, enquanto a 200 ° C (390 ° F) o produto seria um diesel sintético, por exemplo.
O processo de gaseificação é um empreendimento que consome muita energia. Embora o material de origem possa ser abundante e barato, os altos custos de fabricação normalmente fazem da syngas uma alternativa não-econômica. A implementação de uma instalação de processo Fischer-Tropsch também requer um grande investimento de capital em equipamentos e está sujeito a altos custos operacionais. Um refinamento adicional na eficiência do processo ou um aumento considerável no preço do petróleo natural provavelmente seriam necessários para sua ampla adoção para o desenvolvimento futuro de energia.
Apesar de suas desvantagens, o processo Fischer-Tropsch tem sido utilizado com sucesso em instalações de produção de demonstração e regulares. Na década de 1930, o processo foi usado na Alemanha para produzir combustível líquido sintético a partir do carvão abundante na região. A melhoria contínua do processo levou a várias variantes, com a maioria das implementações empregando uma tecnologia proprietária.
O carvão e o petróleo da África do Sul (SASOL) produzem combustíveis líquidos a partir do carvão pelo processo Fischer-Tropsch desde os anos 50. A empresa contratou duas fábricas modernas na China; cada um é capaz de produzir 80.000 barris de petróleo sintético por dia. Várias grandes empresas de petróleo experimentaram a produção sintética em instalações de demonstração em pequena escala. O maior consumidor de combustível do mundo, o exército dos EUA, continua patrocinando pesquisas no processo Fischer-Tropsch. Nesse caso, a meta é uma fonte de combustível totalmente sob controle doméstico, em vez de preocupações econômicas ou ambientais.