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Os Estados Unidos avançam na corrida por combustível de aviação mais barato com um novo catalisador capaz de converter etanol em olefinas em uma única etapa, reduzindo etapas do processo, mirando escala industrial e respondendo a uma demanda global do setor projetada em 230 bilhões de galões até 2050
Pesquisadores nos Estados Unidos desenvolveram um novo catalisador que pode reduzir de forma significativa o custo de produção de combustível de aviação sustentável ao converter etanol em precursores do setor em uma única etapa. A tecnologia foi licenciada pela Gevo, empresa de biocombustíveis avançados sediada no Colorado, a partir de duas patentes do Laboratório Nacional de Oak Ridge, do Departamento de Energia dos EUA.
A nova rota tecnológica simplifica um processo que, em condições convencionais, exige múltiplas fases para transformar etanol em olefinas, compostos essenciais na produção de combustível de aviação. Com a conversão em etapa única, a expectativa é melhorar de forma relevante a eficiência do processo e acelerar sua aplicação comercial.
Andrew Sutton, cientista sênior da divisão de ciência da manufatura do ORNL, afirmou que a parceria deve acelerar a transição das tecnologias catalíticas da escala laboratorial para reatores em escala piloto. O trabalho une a estrutura de pesquisa do laboratório à experiência industrial da Gevo para testar o avanço em condições mais próximas da operação comercial.
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Nova rota para produzir combustível de aviação
O combustível de aviação sustentável, conhecido pela sigla SAF, é apresentado como uma alternativa mais limpa ao combustível convencional derivado do petróleo. Sua produção pode utilizar resíduos renováveis, gorduras, óleos e resíduos agrícolas, com papel relevante nos esforços para descarbonizar o transporte aéreo.
Nesse contexto, o novo catalisador foi desenvolvido para tornar mais eficiente a conversão do etanol, também chamado de álcool etílico, em olefinas. Esses compostos são considerados precursores fundamentais para a fabricação de combustível de aviação, e a simplificação da rota produtiva pode reduzir custos e elevar a eficiência de carbono.
A Associação Internacional de Transporte Aéreo, que representa mais de 80% do tráfego aéreo global, já demonstrou grande interesse no SAF. Além disso, diversas companhias aéreas assumiram compromissos de compra em larga escala, o que amplia a pressão por soluções mais eficientes e escaláveis.
Parceria entre ORNL e Gevo mira escala comercial
A iniciativa está sendo financiada por um acordo de cooperação em pesquisa e desenvolvimento com duração de três anos, dentro do Fundo de Comercialização de Tecnologia do Departamento de Energia dos EUA. Durante esse período, o ORNL ficará responsável por desenvolver e testar pastilhas catalíticas em reatores químicos avançados.
O laboratório também vai produzir modelos computacionais para prever o desempenho da tecnologia em escala industrial. Paralelamente, o ORNL utilizará os recursos avançados de análise de materiais do Centro de Ciências de Materiais Nanofásicos para compreender melhor o comportamento do catalisador em reatores de grande porte.
A Gevo entrará com conhecimento especializado em projeto de processos e operação, além de orientar a integração da tecnologia ao reator piloto. Andrew Ingram, diretor de química de processos e catálise da empresa, afirmou que a colaboração está centrada na avaliação de um novo processo catalítico capaz de converter etanol em precursores valiosos de combustível e também em produtos químicos alternativos, como o butadieno.
Aplicações adicionais e expectativa para o mercado
Além do uso na cadeia do combustível de aviação, as olefinas geradas por esse processo também podem ser empregadas na produção de plásticos, solventes e surfactantes. O material destaca ainda que o mercado global de plásticos deve ultrapassar US$ 1,3 trilhão até 2033.
Ingram declarou que o trabalho complementa o portfólio de conversão de etanol da Gevo, mas se diferencia tanto da implementação comercial do processo de conversão de álcool em querosene de aviação da Axens quanto da plataforma ETO de próxima geração da companhia. A avaliação econômica do processo será decisiva para determinar o potencial de ampliação dessa rota tecnológica.
Caso a viabilidade econômica seja confirmada, a tecnologia poderá oferecer uma alternativa flexível e economicamente viável para expandir soluções de base biológica nos Estados Unidos. Ingram afirmou que esse avanço poderá criar novos mercados e ampliar a demanda para agricultores que produzem matérias-primas voltadas à energia e aos materiais.
A perspectiva de crescimento do setor reforça o peso estratégico da pesquisa. A demanda global por combustível de aviação deverá atingir 230 bilhões de galões até 2050, e a ampliação do uso de SAF poderá ajudar a atender esse volume, ao mesmo tempo em que favorece a segurança energética dos EUA e a redução de emissões.
