Um momento supercrítico
A gaseificação supercrítica da água tem o potencial de ajudar os países a fazer uma mudança contínua para a energia renovável, mas requer materiais que possam suportar altas temperaturas e pressão.
Países de todo o mundo estão buscando novas maneiras de acessar energia mais limpa. Para aqueles que atualmente dependem do gás natural - como a Holanda, onde ele é responsável por 40% do consumo de energia do país - a simples mudança para o gás renovável traz muitos benefícios. Assim como o gás natural, ele pode ser armazenado de forma eficiente em grande escala, pode ser transportado por longas distâncias e pode ser usado na infraestrutura de gás existente. O único problema é que não é possível produzir gás renovável suficiente para atender às necessidades da Holanda, muito menos do mundo.
Gerard Essing
Isso é algo que a SCW Systems, cliente da Sandvik, pretende mudar. "Desenvolvemos novas tecnologias para converter fluxos de resíduos orgânicos em portadores de energia neutros em carbono, ou até mesmo negativos em carbono", explica Gerard Essing, Gerente Geral da SCW Systems. "A tecnologia usa a quarta fase natural da água - a fase supercrítica da água - para dividir as moléculas em um nível quase atômico. Essa fase amplamente inexplorada ocorre quando as temperaturas atingem 375°C e a pressão é superior a 221 bar."
Processo totalmente renovável
Quando a água está na fase supercrítica, as substâncias orgânicas, como o esgoto, tornam-se extremamente solúveis. A água se torna um solvente para componentes orgânicos e um catalisador para a conversão rápida e quase completa da energia armazenada nos componentes orgânicos em gás. A partir disso, os componentes do gás, como o hidrogênio, podem ser armazenados e usados na mesma infraestrutura dos suprimentos de gás existentes. Como o processo utiliza resíduos para criar o hidrogênio, ele é totalmente renovável.
A maioria dos aços não seria adequada
Juntamente com a Gasunie New Energy, a SCW Systems desenvolveu com sucesso
Dyon Hermsen uma instalação de demonstração para a gaseificação de água supercrítica e a produção do primeiro gaseificador industrial de água supercrítica do mundo já começou.
Para fabricar seus gaseificadores, a SCW Systems precisou de materiais avançados que pudessem suportar altas temperaturas e pressão. "Durante a fase de desenvolvimento, os parâmetros precisaram ser alterados para um nível em que a maioria dos materiais não seria capaz de suportar as condições. A maioria dos aços não seria capaz", diz Dyon Hermsen, gerente de vendas da Sandvik.
Desenvolvimento colaborativo
Depois de vários anos de desenvolvimento e testes colaborativos, a solução foi o Sanicro®, os tipos de ligas de níquel e aços inoxidáveis austeníticos de alta liga da Sandvik. O material Sanicro usado nessa solução específica é caracterizado por sua alta estabilidade estrutural, resistência à fluência e resistência à oxidação e foi desenvolvido especificamente para uso em temperaturas de material de até 700°C.
Como a Sandvik continua a trabalhar com a SCW Systems para apoiar a produção industrial de seus gaseificadores, o futuro da gaseificação supercrítica de água parece promissor. Recentemente, o governo holandês estabeleceu a ambição de produzir 2 bilhões de metros quadrados de gás renovável até 2030, 60% dos quais serão produzidos pela tecnologia de água supercrítica. Se for bem-sucedido, muitos outros países que também têm uma extensa infraestrutura de gás poderão seguir o mesmo caminho.