Gaseificação

Os processos de gaseificação transformam combustíveis sólidos ou líquidos em uma mistura combustível de gases, chamada gás de síntese. Utiliza-se como materia prima materiais geralmente ricos em carbono, como carvão, madeira, ou outros tipos de biomassa.

Existem diversas tecnologias de gaseificação, a maioria uiliza quantidades de oxigênio inferiores à quantidade estequiométrica para a combustão completa, de modo que a mistura de gases restantes da reação seja ainda um combustível. Em alguns casos, utiliza-se também vapor de água.

Processos

A gaseificação envolve basicamente cinco processos, podendo ocorrer numa mesma região e equipamento ou não, dependo da tecnologia empregada.

• Em primeiro, ocorre a secagem, durante o aquecimento do combustível. Esta etapa é mais significativa e lenta para combustíveis mais úmidos, como madeira e biomassa em geral.

• A pirólise (ou desvolatilização) se inicia a pelo menos 300ºC, quando ocorre vaporização das partes voláteis e se inicia a fragmentação das partículas sólidas.

• A combustão, ou reação do material com oxigênio é necessária ao processo, já que necessita-se de uma fonte de calor para os demais processos. Esta fase pode ocorrer no próprio reator principal, em um gerador de vapor ou câmara de combustão. O que se queima pode ser parte do próprio gás de síntese, os outros produtos da gaseificação (líquidos e sólidos) ou mesmo o combustível primário.

• A gaseificação em si ocorre quando o carbono e os hidrocarbonetos do combustível reagem parcialmente com o oxigênio, gerando monóxido de carbono (CO) e gás hidrogêno (H2). Este processo pode ocorrer em temperatura de 400ºC a 900ºC.

• Há ainda as reações de conversão de monóxido de carbono em hidrogênio, em alguns casos propositalmente induzidas através da adição de vapor, durante ou após a gaseificação.