terça-feira, setembro 19, 2006

Torre Solar

Já ando há muito tempo para escrever sobre a forma de captar energia mais estranha que até agora encontrei.
Estão a imaginar uma estufa onde o ar quente tem tendência a subir?
Agora imaginem uma chaminé por onde esse ar quente possa sair.
Bem já temos uma estufa a produzir ar quente e uma chaminé com uma corrente de ar ascendente só falta colocar uma turbina na entrada da chaminé que essa corrente de ar vai obrigar a rodar. Simples nao é?
Agora vamos a números.
Uma Torre Solar protótipo foi construida e testada em Manzanares (sul de Madrid). Trabalhou quase sem interrupção desde Julho de 1986 até Fevereiro de 1989.
Tinha uma capacidade de 50 kW uma tore de 195 metros de altura e diametro de 10 metros. O colector tinha 240m de diâmetro!!! Isto é impressionante mas há mais.
Ver fotos no site http://www.visionengineer.com/env/solar_flue.shtml

Está a ser pensado construir uma torre solar na Austrália com 1000 metros de altura (sim mil metros!!) com um diâmetro de 150 metros!!!
O colector está a condizer tem 5 quilometros de diametro!!!!!!
Potência esperada de 200MW (só para comparação as torres do Caramulo são de 2MW).
Ver esquema de funcionamento no site http://www.enviromission.com.au/project/technology.htm

É a loucura completa, a imaginaçao de algumas pessoas continua a surpreender-me.
É assim que o mundo avança.

quarta-feira, setembro 13, 2006

Biocombustíveis

Tentativa de tradução de parte do artigo “Tout savoir sur les biocarburants
” do IFP (Institut français du pétrole)

O que entendemos hoje por biocombustíveis?
Os biocombustíveis estão repartidos em duas grandes famílias:
- O biodiesel para os motores diesel, que é fabricado a partir de plantas contendo óleo vegetal (colza, tournesol, soja, palma). O óleo vegetal bruto – obtido por simples prensagem dos grãos de colza por exemplo – não é geralmente utilizado tal qual está nos motores porque é considerado como um carburante incompatível com as tecnologias dos motores modernos. Por outro lado sua utilização não é permitida pela legislação Francesa como combustível automóvel.
O biodiesel utilizado hoje em mistura com o gasóleo é alvo de uma transformação química dos óleos. É feito reagir o óleo vegetal com o metanol para obter um éster metílico (EMOV Éster Metílico de Origem Vegetal), um composto com propriedades vizinhas do gasóleo. Este biodiesel é muitas vezes chamado de Diester®, uma das marcas de comercialização.
- O bioetanol para os motores à gasolina é um álcool produzido por fermentação quer seja do açúcar originário de plantes (beterrabas, cana de açúcar) seja de amido originário de cereal (trigo, milho). Ele pode ser misturado directamente à gasolina em percentagens que podem ir de 5 à 26 % (5 % em
Europa, 10 % aos Estados Unidos e 22 à 26 % no Brasil) e na percentagem mais alta para os
veículos ditos "flexíveis". Na Europa, o etanol é muitas vezes incorporado à na gasolina depois de transformado em Bio-ETBE (bioéter etil-ter-butílico).
As especificações europeias limitam a incorporação dos biocombustíveis até 5 % para o etanol na gasolina, 15 % para o ETBE e 5 % para o éster metílico no gasóleo.
Em França, o éster metílico e o ETBE são incorporados respectivamente no gasóleo e na gasolina e distribuídos nas bombas em proporções que variam de 2 à 5 %.

Os biocombustíveis eles são economicamente rentáveis e competitivos face aos produtos petrolíferos?
A actual alta do preço do petróleo relança o debate sobre a rentabilidade da corrente biocombustível, onde o preço de revenda não é hoje competitivo por relação com preço, sem impostos, dos carburantes petrolíferos. O desenvolvimento desta corrente é sempre associada a aplicação de dispositivos de ajuda: ausência de impostos, obrigação de incorporação, etc.
Ouve-se muitas vezes dizer que os biocombustíveis tornam-se mais facilmente rentáveis quando os preço do petróleo bruto aumentarem. Mais a equação não é assim tão simples: a produção do étanol consome energia e necessita de uma agricultura intensiva, que depende ela mesma do preço do petróleo via uma forte mecanização e um consumo importante de fertilizantes (adubos, água, pesticidas etc.). Intervêm igualmente a paridade euro/dolar : o petróleo é cotado em dolares enquanto que os biocombustíveis são vendidos em euros. Deste modo, um euro forte em relação ao dolar reduz a competitividade dos biocombustíveis. Enfim, os biocombustíveis geram co-produtos aos quais é necessário encontrar saída. Por exemplo a glicerina, co-produto do biodiesel, viu o seu custo baixar fortemente nos últimos anos.
Restam, felizmente ainda margem de progresso, sobretudo com o desenvolvimento industrial dos biocombustíveis e de novas saídas para os co-produtos. Estas evoluções deveriam gerar inovações tecnológicas e, por consequência, efeitos de economia de escala.

Quais são os níveis de produção e de consumo actuais na Europa?
O consumo dos biocombustíveis representam hoje na Europa cerca de 1,2 % dos
combustíveis usados para o transporte. A França era até 2001 o principal produtor e consumidor de biocombustíveis. Foi no entanto ultrapassada, para cada tipo de biocombustível, pela Espanha e Alemanha.
Alguns números…
Em 2005, a produção europeia de etanol "combustível" foi de 750 000 ton. para
950 000 ton. consumidas : 200 000 ton. foram portanto importadas. Primeiro produtor até 2001, a França é no entanto ultrapassada por Espanha, Suécia e Alemanha.
No que respeita ao biodiesel, a produção aumentou de muito nos últimos 5 anos (taxa de crescimento médio anual : 35 %). A França produziu 492 000 ton. em 2005, dos quais uma parte foi exportada para a Alemanha. A Alemanha é no entanto o principal produtor e consumidor europeu de biodiesel : 1 700 000 ton. foram produzidas em 2005 a comparar com as 450 000 ton. produzidas em 2002, ou seja uma multiplicação por quase 4.

Podemos aumentar a taxa de incorporação do biodiesel (EMOV) e do bioetanol (ETBE) nos combustíveis?
Para conduzir a um impacto ambiental significativo, particularmente sobre as emissões de CO2, é necessário aumentar significativamente a taxa de incorporação dos biocombustíveis. Neste momento existem discussões, entre o sector petrolífero, os construtores automóveis e os poderes públicos para fazer passar o limite legal de 5 % à 10 %.
As especificações dos combustíveis deverão ser revistas para que os objectivos da directiva europeia sejam alcançados. Essa directiva também põem problemas de capacidade de produção, particularmente para o biodiesel (2/3 de veículos diesel em França) que tem um rendimento por hectare muito baixo visto ter origem no cultivo da colza (da ordem de uma ton. por hectare). Um fabrico crescente de biodiesel é igualmente problemático para a valorização da glicerina (co-produto gerado pela produção de biodiesel e utilizado pela industria da cosmética, da farmácia e dos sabões), onde o mercado natural parece já relativamente saturado.
O aumento da taxa de incorporação necessita por outro lado de verificar a compatibilidade com as motorizações actuais. É necessário portanto realizar ensaios sobre veículos de modo a verificar o bom funcionamento dos motores quando eles são alimentados com essas misturas.
O IFP realiza testes técnicos para validar a incorporação de 10 % de biodiesel no gasóleo.
A mistura de biodiesel a taxas mais altas (30 %) foi até ao momento posta em prática apenas para frotas cativas (frotas de autocarros, veículos urbanos e frotas profissionais).

Podemos incorporar directamente o etanol na gasolina, sem transformar em ETBE?
Ao lado da corrente ETBE, a incorporação directa do etanol na gasolina é hoje encorajada pelos poderes públicos franceses, ainda mais já que o balanço do CO2 é mais favorável.
Estudos demonstraram que até 5 %, a incorporação não representa danos para o motor.
Originam no entanto alguns problemas técnicos, principalmente o impacto do etanol sobre a volatilidade das misturas. Com efeito, incorporar 5 % de etanol numa gasolina clássica conduz a um aumento da volatilidade, com um aumento previsível das emissões por evaporação, e impõe portanto uma reformulação da gasolina de base necessária para a mistura. Por outro lado, as misturas a base de etanol toleram mal a presença de traços de água durante o armazenamento em depósito.
A rede de distribuição deverá ser limpa de restos de água para evitar um fenómeno de separação da fase orgânica da fase aquosa, tanto ao nível do armazenamento como ao nível dos veículos.

Podemos viabilizar motores a funcionar com 100 % de biocombustíveis?
A utilização de biocombustíveis puros ou quase puros faz parte das soluções possíveis e dos eixos de pesquisa seguidos actualmente.
Podemos viabilizar motores especialmente concebidos e optimizados para serem alimentados unicamente com étanol. Mas esse tipo de veículo necessita de uma rede de distribuição especifica que representa um sobre custo ainda importante em relação à gasolina.
Essa solução é interessante para as frotas cativas, mais ficará sem dúvida reservada a nichos de mercado. Uma solução alternativa reside nos veículos ditos "flex-fuel" utilizam indiferentemente a gasolina normal ou de o etanol quase puro (na Europa, é uma mistura contendo 85 % máximo de étanol e de gasolina, chamada E85), sem recurso e um segundo reservatório. Bem entendido, o desenvolvimento desse tipo de biocombustível devera ser acompanhada da criação de uma rede de distribuição de E85.
Do lado biodiesel, os veículos dedicados susceptíveis de o utilizar puro já foram propostos na Alemanha. Esses veículos necessitam ainda algumas modificações, sobretudo ao nível do sistema de injecção (substituição de juntas, aumento da quantidade injectada).