Thread Content
Uma análise dos avanços tecnológicos na indústria química do carvão nos últimos anos. Autor/fonte: Data: 01/06/2016. Número de visualizações: 15. “Inovação ou extinção” – esse ditado do estudioso americano da inovação Bill Sabritto parece ter sido feito especialmente para a indústria química do carvão na China atual. Nos últimos anos, diante de condições extremamente desfavoráveis, como restrições ambientais cada vez maiores, políticas instáveis, queda rápida dos preços do petróleo que reduziu as vantagens competitivas, crescentes críticas de todos os lados e diminuição dos investimentos em projetos, os jornalistas constataram que, diante dessas dificuldades, a indústria de químicos à base de carvão do nosso país não só não recuou, mas sim enfrentou os desafios com determinação. As inovações tecnológicas contínuas resolveram um após outro os desafios que dificultavam o desenvolvimento saudável do setor, tornando-se assim a base para o desenvolvimento da indústria química a base de carvão na China. Inovações tecnológicas na conversão do carvão: em 4 de março de 2016, Bao Xinhe, representante nacional e membro da Academia Chinesa de Ciências, revelou que a equipe sob sua liderança desenvolveu, de maneira criativa, uma técnica para obter olefinas de baixo carbono por meio de reações em um único passo com gás sintético. Esta notícia despertou imediatamente grande interesse no meio químico, no mundo acadêmico e no setor de energia, tanto no país quanto no exterior. O setor entende, de forma geral, que essa invenção representa um “avanço significativo no campo da conversão do carvão”, sendo algo que “vai revolucionar o processo de síntese F-TO, utilizado há mais de 90 anos”. Especialistas afirmam que a razão para essa avaliação tão alta é o uso, de maneira criativa, de óxidos compostos parcialmente reduzidos como catalisadores. Esse catalisador possui as funções tanto de catalisador metálico quanto de peneira molecular. Durante a reação, as moléculas de monóxido de carbono são adsorvidas e dissociadas nos locais defeituosos de oxigênio do catalisador. As moléculas de hidrogênio em fase gasosa reagem seletivamente com os átomos de carbono resultantes da dissociação, formando radicais de metileno. Já os átomos de oxigênio gerados pela dissociação do monóxido de carbono na superfície do catalisador tendem a reagir com outro monóxido de carbono, formando dióxido de carbono. Os radicais metileno não permanecem na superfície do catalisador nem sofrem reações de polimerização na superfície. Em vez disso, eles entram rapidamente nos canais do zeólito, onde ocorrem reações de acoplamento seletivo, resultando na formação direcionada de olefinas de baixo carbono. Como o monóxido de carbono é utilizado no lugar do hidrogênio para eliminar os átomos de oxigênio em excesso na formação dos hidrocarbonetos, essa tecnologia elimina a reação de conversão de gás de água presente no processo Fischer-Tropsch. Dessa forma, sem alterar as emissões totais de dióxido de carbono, ela abre um novo caminho para a conversão eficiente e sustentável do carvão, com menor consumo de água e energia. De acordo com o que os jornalistas souberam, tecnologias inovadoras de conversão de carvão, que causaram sensação tanto no país quanto no exterior, têm surgido em grande número na área da química do carvão na China nos últimos anos. Em 8 de agosto de 2010, o projeto Shenhua Baotou, com capacidade de produção de 600 mil toneladas por ano de óleos alquênicos de baixo carbono a partir de metanol, foi colocado em operação com sucesso. Esse projeto utilizou a tecnologia desenvolvida em parceria pelo Instituto de Química de Dalian, da Academia Chinesa de Ciências, entre outras instituições. Com isso, a China conseguiu superar empresas como Lurgi, da Alemanha, e UOP, dos Estados Unidos, no campo da tecnologia industrial para produção de óleos alquênicos de baixo carbono a partir de metanol, alcançando assim um nível líder mundial. De acordo com Liu Zhongmin, o principal cientista responsável pela tecnologia de produção de óleos insaturados de baixo carbono a partir do metanol, vice-diretor do Instituto de Química de Dalian e membro da Academia Chinesa de Engenharia, nos últimos anos suas pesquisas não pararam. Após o desenvolvimento das tecnologias de primeira e segunda geração para a produção de óleos insaturados de baixo carbono a partir do metanol, os pesquisadores do instituto conseguiram desenvolver novas técnicas, como a produção de p-xileneno a partir de metanol e tolueno, a produção de p-xileneno e óleos insaturados de baixo carbono a partir do metanol, a produção de etanol e isopropanol a partir de propileno e ácido acético, a síntese de óleo por meio de catalisadores à base de cobalto, bem como a produção de etanol a partir de metanol obtido a partir do carvão, por meio de dimetiléter. Em março de 2013, a tecnologia de produção de aromáticos por meio de leitos fluidizados com metanol, desenvolvida em parceria pela Universidade de Tsinghua e pelo Grupo Huadian Coal Chemical Industry, foi avaliada pela Associação Chinesa da Indústria Petrolífera e Química. O grupo de especialistas concluiu que “essa tecnologia está no nível mais avançado entre as tecnologias semelhantes em todo o mundo”. Acredita-se, ainda, que essa tecnologia utiliza um catalisador para realizar a conversão eficiente de metanol em aromáticos, bem como de hidrocarbonetos leves em aromáticos, além da alquilação de benzeno e tolueno com metanol. Ela apresenta alta seletividade para a produção de aromáticos. Além disso, essa tecnologia permite superar uma etapa crucial na produção de aromáticos a partir do carvão: a conversão de metanol em aromáticos. Assim, é possível desenvolver um conjunto de tecnologias industriais para a produção de aromáticos a partir de metanol, com propriedades intelectuais totalmente próprias. A taxa de conversão do metanol nesse processo é de 99,99%, sendo que os aromáticos representam 74,47% dos produtos obtidos. Dentre eles, o p-xileno representa mais de 50%. Trata-se também da primeira tecnologia industrial do mundo a utilizar metanol como único material de partida para a produção de aromáticos, marcando o início de uma nova era na diversificação das matérias-primas utilizadas nessa indústria. Atualmente, foi iniciado o projeto-piloto de industrialização da produção de aromáticos a partir de metanol de base carbonífera em leito fluidizado. Existem mais de 5 grandes projetos industriais em fase de preparação. Após desenvolver a tecnologia de produção de óleo a partir de carvão por meio de catalisadores de ferro em leito pastoso e colocá-la em uso industrial, a Zhongke Synthetic Oil Technology Co., Ltd. conseguiu criar um equipamento de grande porte, capaz de processar 500 mil toneladas por ano, utilizando um único reator. A unidade de produção de óleo a partir de carvão, com capacidade anual de um milhão de toneladas, da Shaanxi Future Energy Chemical Co., Ltd., que entrou em operação em junho de 2015, utiliza a tecnologia de síntese Fertox a baixa temperatura, desenvolvida pela Yankuang Group. A capacidade de produção de cada unidade é de 1,14 milhão de toneladas por ano, o que representa a maior capacidade do tipo no país. Além disso, com a tecnologia de liquefação direta de carvão, desenvolvida pelo Grupo Shenhua e já testada em escala industrial, bem como a tecnologia de co-processamento de querosene, desenvolvida pelo Grupo Petroquímico de Yan’an, na província de Shaanxi, o nível geral da tecnologia de conversão de carvão em petróleo na China está entre os melhores do mundo. Quanto à tecnologia de gaseificação, que tem recebido grande atenção no setor, graças a esforços incansáveis, nosso país não apenas conseguiu se livrar da dependência de tecnologias estrangeiras e encerrar o processo de importação, adaptação e absorção dessas tecnologias, como também alcançou um nível de inovação independente de primeira linha mundial. A tecnologia de gaseificação de carvão com múltiplos bocais opostos, desenvolvida em conjunto pela Universidade de Ciências e Tecnologia do Leste da China e pelo grupo Shandong Yankuang, permite que um único forno processe até 3.000 toneladas de carvão por dia. Atualmente, existem 55 fornos de gaseificação em operação, com mais 113 fornos já contratados para serem instalados. Os fornos desenvolvidos na China, como o forno Tsinghua, o forno espacial, o forno de gaseificação de pó seco em duas etapas e o forno de conversão eficiente de carvão antracítico, também foram colocados em uso industrial. O grande forno de gaseificação KSY, que está sendo instalado e ajustado pelo grupo petrolífero Shaanxi Yanchang, poderá processar até 5.000 toneladas de carvão por dia, tornando-se assim um dos maiores fornos de gaseificação do mundo. Além disso, tecnologias de ponta mundiais, como a tecnologia de gaseificação do carvão por hidrogênio, desenvolvida em parceria pelo Grupo Hebei XinAo e pelo Instituto de Química do Carvão da Academia Chinesa de Ciências, e a tecnologia de gaseificação subterrânea do carvão, desenvolvida pela equipe do Dr. Liang Jie da Universidade Chinesa de Mineração (Pequim), já passaram pela fase de teste piloto. Agora, estão prestes a ser construídos grandes equipamentos de demonstração em escala industrial. As inovações no campo da pirólise do carvão também são notáveis. Apenas em 2015, duas tecnologias foram aprovadas em avaliações técnicas: a tecnologia de gaseificação e pirólise de carvão de baixo grau, desenvolvida em parceria pela Shaanxi Coal Chemical Technology Research Institute Co., Ltd. e pela Beijing Collinsda Technology Development Company; e a tecnologia de produção de carvão antracítico por meio da pirólise de carvão pulverizado de baixo grau, desenvolvida em parceria pela Shenmu Tianyuan Chemical Co., Ltd. e pela Hualu Engineering Technology Co., Ltd. Além disso, foram desenvolvidos dispositivos de demonstração em escala industrial para a tecnologia de pirólise em leitos rotativos com carvão de baixo teor energético, desenvolvida pelo grupo Henan Longcheng; para a tecnologia de pirólise rápida com uso de transportadores sólidos de calor a partir de carvão em pó, desenvolvida pela empresa Shenmu Fuyou Energy Technology em parceria com instituições relacionadas; e para a tecnologia de pirólise em leitos rotativos com armazenamento de calor, sem o uso de transportadores de calor, desenvolvida pelo grupo Beijing Shenwu. Já a tecnologia integrada de pirólise e gaseificação de carvão em leitos de transporte (CCSI), desenvolvida pelo Grupo Petroquímico Yan’an, na província de Shaanxi, que já está em fase de teste, poderá, caso tenha sucesso, permitir uma integração perfeita entre a pirólise e a gaseificação do carvão. Dessa forma, sua eficiência energética alcançará um nível líder no setor. As tecnologias de processamento avançado estão em pleno desenvolvimento. Além das tecnologias de conversão do carvão, as inovações tecnológicas relacionadas ao processamento avançado do carvão também têm crescido significativamente nos últimos anos. No que diz respeito ao processamento de óleos de baixa qualidade, incluindo o alcatrão de carvão, a empresa Shaanxi Coal Chemical Group Shenmu Fuyou Energy Technology Company desenvolveu, em 2012, uma tecnologia industrial para a hidrogenação do alcatrão de carvão a baixas e médias temperaturas, permitindo a produção de vários tipos de óleos intermediários. A empresa Shanghai Xinyou Energy Technology Company, por sua vez, desenvolveu, em 2014, uma tecnologia para o processamento de óleos de baixa qualidade utilizando leitos de ebulição. No mesmo ano, o grupo Shaanxi Yanchang Petroleum Group desenvolveu uma tecnologia de hidrogenação em leitos suspensores. Em 2015, as empresas Beijing Sanju Environmental Protection New Materials Co., Ltd. e Beijing Huashi United Energy Technology Development Co., Ltd. desenvolveram conjuntamente uma tecnologia de processamento em leitos suspensores avançados. Todas essas tecnologias já foram implementadas em escala industrial, superando muitos desafios mundiais. Isso permitiu que a China se tornasse líder mundial no campo do processamento de óleos de baixa qualidade. Em dezembro de 2014, a tecnologia para a produção industrial de polimetoximetileno a partir de metanol, desenvolvida em parceria pela Shandong Yuhuang Chemical Co., Ltd. e pela Universidade de Tsinghua, foi considerada pela Associação Chinesa da Indústria Petrolífera e Química como “de nível líder mundial”. A empresa Yanchang Petroleum Group, aproveitando suas vantagens relacionadas à presença de petróleo, gás natural e carvão, desenvolveu de maneira inovadora uma combinação entre processos químicos baseados em carvão, gás natural e petróleo, criando assim o primeiro projeto mundial de utilização integrada desses recursos. Após melhorias contínuas, a empresa Inner Mongolia Tongliao Jinmei Chemical Co., Ltd. utilizou a tecnologia desenvolvida pelo Instituto de Física da Ciência e Tecnologia de Fujian, pertencente à Academia Chinesa de Ciências, para construir o primeiro equipamento industrial para a produção de etilenoglicol a partir de carvão. Desde o segundo semestre de 2015, esse equipamento opera em plena capacidade, e o etilenoglicol produzido atende completamente aos requisitos de qualidade exigidos pela indústria de poliésteres. Isso demonstra que a tecnologia chinesa para a produção industrial de etilenoglicol a partir de carvão está em nível líder mundial. A Xinjiang Tianye Group, localizada na região noroeste do país, teve um papel fundamental na contribuição para a indústria de cianeto de cálcio e produtos alcalinos. Em 2011, a empresa desenvolveu com sucesso um catalisador com baixo teor de mercúrio para resolver o problema da poluição causada pelo uso de catalisadores à base de mercúrio no processo de produção de PVC por meio do método do cálcio carbeto. Esse catalisador foi posteriormente utilizado em escala industrial, permitindo que as empresas chinesas do setor de cloro e álcalis lidassem de maneira eficaz com as restrições e impactos impostos pela Convenção de Minamata. O grupo utilizou os gases residuais das fornos de calçada para construir, gradualmente, uma capacidade de produção de etileno glicol no valor de 200 mil toneladas por ano. A qualidade do produto produzido atende aos requisitos da indústria de poliésteres. Dessa forma, o grupo abriu caminho para a produção de produtos químicos de alta qualidade a partir dos gases residuais desses fornos. A empresa também colaborou com vários institutos de pesquisa no desenvolvimento de um processo de produção de acetileno a partir de carvão por meio de plasma. Já foi construído um equipamento de teste com capacidade de 5 megawatts, o que o torna líder mundial em termos de escala e tecnologia. Em maio de 2009, a equipe do professor Han Hongjun, da Universidade de Engenharia de Harbin, desenvolveu a tecnologia de tratamento bioquímico em vários estágios (EBA). Essa tecnologia integra a técnica de anaerobiose em ciclo externo, a técnica de concentração biológica e a técnica de desnitrificação anaeróbia/anaeróbia em vários estágios. Além disso, utiliza-se sedimentação de alta densidade, oxidação avançada, filtros biológicos com aeração e técnicas de evaporação multifuncionais, o que permite um tratamento profundo das águas residuais provenientes da indústria do carvão. Assim, é possível alcançar praticamente zero emissões de resíduos aquosos. Com o uso dessa tecnologia, foram criados dois centros de demonstração: a Zhongmei Longhua Harbin Coal Chemical Co., Ltd. e a Zhongmei Tuk Dafuhua Zero Waste Discharge. A Beijing Water Technology Co., Ltd. desenvolveu uma tecnologia de osmose positiva com aplicação em uma ampla gama de áreas. Para resolver o problema da separação dos sais cristalinos presentes nas águas residuais de alta concentração, que dificulta a eliminação total dessas águas na indústria do carvão, a Shenzhen Energy Resources Comprehensive Utilization Development Co., Ltd., em parceria com a Shanghai Jingyu Environmental Engineering Co., Ltd., desenvolveu uma tecnologia para a reciclagem dessas águas residuais. Esse método foi testado com sucesso em dois experimentos em escala reduzida e em um dispositivo de maior porte para a separação dos sais. Em 18 de janeiro de 2016, a Shenzhen Energy Resources Comprehensive Utilization Development Co., Ltd. ganhou a licitação para realizar o projeto de evaporação e cristalização de água salgada de alta concentração, no âmbito do projeto de produção de produtos químicos de alta precisão da Inner Mongolia Yitai Coal Chemical Company, com capacidade de 1,2 milhão de toneladas por ano. De acordo com a Sra. Wu Chunlian, diretora de mercado do departamento responsável pelos resíduos químicos gerados pela indústria de processamento de carvão da empresa, serão utilizadas as tecnologias avançadas da Deep Energy Resources e da Jingyu Environment. Por meio de processos como amolecimento químico e precipitação, concentração intensiva, purificação, evaporação para concentração, cristalização seletiva e secagem e embalagem, será criado o primeiro projeto modelo na indústria de processamento de carvão da China capaz de alcançar zero emissões de resíduos líquidos, além de permitir a separação e purificação dos sais indesejados, bem como seu uso como recurso. Além disso, sabe-se que a tecnologia desenvolvida pela Shanghai Anci Environmental Protection Technology Company, que consiste em painéis especiais combinados com fibras porosas para a remoção de névoa e poeira, permite que os gases residuais, após o processo de desulfuração por meio do cálcio, atendam à exigência de 5 miligramas por metro cúbico. Além disso, o custo operacional dessa tecnologia é menor do que o dos métodos convencionais de desulfuração utilizados nas usinas termelétricas. A tecnologia de captura de dióxido de carbono e uso dele para extrair petróleo, desenvolvida em parceria pelo Grupo Petroquímico de Yan’an, na província de Shaanxi, com a Universidade do Noroeste e o Instituto de Pesquisa em Energia e Química da província de Shaanxi, já foi testada em dois campos petrolíferos localizados em Jingbian e Wuqi, no norte de Shaanxi. Esses testes obtiveram resultados significativos. Esse resultado também foi incluído no “Relatório do Grupo de Trabalho sobre Mudanças Climáticas China-Estados Unidos, apresentado na sétima rodada de diálogos estratégicos e econômicos entre os dois países”. O Grupo Shenhua, com base no projeto de liquefação direta de milhões de toneladas de carvão em Ordos, desenvolveu o primeiro projeto industrial de captura e armazenamento de carbono na China, com capacidade de 100 mil toneladas por ano. Até abril de 2015, já foram injetados 302.365 mil toneladas de dióxido de carbono, e quase 180 milhões de metros cúbicos de gases residuais foram capturados. Esse projeto foi considerado pela Associação da Indústria Petroquímica como “altamente inovador, atingindo um nível internacional avançado; além disso, sua tecnologia de armazenamento de dióxido de carbono em camadas de água salgada de baixa permeabilidade é líder mundial”. A tecnologia de geração de energia por mineralização do dióxido de carbono, desenvolvida pela equipe de Xie Heping, membro da Academia Chinesa de Engenharia e reitor da Universidade de Sichuan, consiste na realização de uma reação de mineralização entre o dióxido de carbono e resíduos industriais alcalinos, como escória de calçário, resíduos alcalinos orgânicos, poeira de cimento e escória de aço. Dessa forma, enquanto o dióxido de carbono é fixado, a energia química gerada no processo de mineralização pode ser convertida em energia elétrica. Além disso, é produzido também bicarbonato de sódio, que possui alto valor agregado. O Instituto de Energia Biológica e Processos de Qingdao, pertencente à Academia Chinesa de Ciências, bem como o grupo Hebei XinAo, entre outras instituições, já desenvolveram tecnologias para reduzir as emissões de dióxido de carbono na indústria química, por meio do uso de microalgas. Além disso, foram criadas bases piloto para a implementação dessas tecnologias. Com avanços tecnológicos contínuos e o aumento da área de cultivo de microalgas, no futuro será possível criar uma cadeia produtiva que utilize dióxido de carbono e microalgas para a produção de biodiesel, permitindo assim a utilização eficiente desse recurso… As inovações tecnológicas no setor da química do carvão também trazem benefícios para outros setores. Em outubro de 2015, a revista americana “Power Magazine” selecionou as melhores usinas termelétricas do mundo para aquele ano. A Shanghai Waigaoqiao Third Power Generation Co., Ltd. tornou-se a única empresa chinesa a receber um prêmio nessa categoria. Isso se deve a uma série de inovações tecnológicas, como o uso do calor residual dos gases de escape, sistemas avançados de recuperação de calor, métodos aprimorados para a recuperação de calor na água de alimentação, sistemas aprimorados para o arranque das caldeiras, além de medidas para prevenir a erosão causada por partículas sólidas. Além disso, são adotadas medidas rigorosas de remoção de enxofre, nitrogênio e poeira, bem como a redução seletiva catalítica. Graças a isso, a eficiência líquida das usinas a carvão de 2×1000 megawatts atinge mais de 45%, um nível líder mundial. Além disso, os níveis de óxidos de nitrogênio, dióxido de enxofre, poeira e outros indicadores estão abaixo dos limites estabelecidos para as usinas a gás natural. Isso torna essas usinas um modelo para toda a indústria de geração de energia a carvão no mundo. Em última análise, uma parte considerável das tecnologias mencionadas tem origem nas práticas do setor da química do carvão. No setor de caldeiras industriais, a Shaanxi Coal Industry Chemical New Energy Co., Ltd. utiliza suas próprias tecnologias e processos de processamento especiais para transformar o carvão de alta qualidade da região de Shenmu em pó de carvão de tamanho extremamente pequeno, com diâmetro de 20 a 30 micrômetros. Além disso, em parceria com empresas fabricantes de caldeiras e institutos de pesquisa, a empresa desenvolveu caldeiras que utilizam esse pó de carvão de forma eficiente. Quando os dois são utilizados em conjunto, devido ao pequeno tamanho das partículas de carvão ultrafinas e à sua grande área superficial, elas, ao serem injetadas na câmara de combustão dos caldeiras a carvão de alta eficiência na forma de névoa, entram em contato completo com o ar. Isso permite uma combustão rápida a baixas temperaturas, reduzindo assim significativamente a probabilidade de o nitrogênio ser oxidado em óxidos de nitrogênio em altas temperaturas. Além disso, isso melhora consideravelmente a taxa de queima do carvão e a eficiência térmica da caldeira. Vários caldeiras a carvão de alta eficiência, construídas e operadas pela empresa, foram analisadas pelas autoridades ambientais. Foi constatado que a taxa de queima do carvão nessas caldeiras era superior a 98%, enquanto a eficiência térmica delas ultrapassava 90%. Esses valores são 30% e 25% maiores, respectivamente, em comparação com as caldeiras convencionais do tipo cadeia. Além disso, houve uma economia de mais de 30% no uso de carvão. As concentrações de partículas finas, dióxido de enxofre e óxidos de nitrogênio emitidas por essas caldeiras eram muito menores do que os limites estabelecidos na norma GB13271-2014 para emissões poluentes de caldeiras a carvão. Na verdade, esses valores eram ainda menores do que os limites mais rigorosos estabelecidos para caldeiras a gás em áreas consideradas críticas. Esse resultado aponta o caminho para a reforma energética das numerosas caldeiras industriais que utilizam carvão no nosso país e que causam alto consumo de energia, altas emissões e grande poluição. Ele é considerado pelo setor como um novo caminho para o uso limpo e eficiente do carvão. O grupo Shenhua, em parceria com a Força Aérea, após 3 anos de esforços conjuntos, conseguiu desenvolver com sucesso um combustível a jato à base de carvão em agosto de 2015. Esse resultado não só indica que o nosso país alcançou um nível de liderança internacional no campo da pesquisa de combustíveis a base de carvão, mas também, como os combustíveis a base de carvão têm densidade maior, é possível armazenar mais combustível em um mesmo volume. Isso ajuda os nossos caças a voar mais alto e mais longe, o que tem grande importância estratégica. No início de 2016, o grupo Shenhua Ningmei conseguiu produzir, em testes, produtos de polipropileno homopolímero com ponto de fusão médio-alto, nas versões 1101SC e 1148TC. O primeiro é um material específico para tecidos não tecidos, enquanto o segundo é um material utilizado para injeção em paredes finas. Isso pôs fim à história de a unidade de produção de polipropileno a partir de carvão da empresa ser capaz apenas de produzir materiais genéricos. A inovação traz uma vitalidade ilimitada. As inovações tecnológicas contínuas provocaram mudanças significativas na indústria química de carvão na China. Em termos de benefícios econômicos e sociais, em comparação com o momento em que a indústria química do carvão começou a se desenvolver, há 10 anos, ela já é realmente impressionante hoje em dia. Por exemplo, através da utilização da tecnologia de produção de polimetoxidimetileno a partir de metanol, testes em bancos de teste de motores a diesel e testes em escala reduzida mostraram que, se 20% desse composto for adicionado ao diesel convencional, as emissões de fumaça pelos motores podem ser reduzidas em 70% a 90%. Se essa tecnologia for adotada em nosso país, não apenas será possível economizar mais de 30 milhões de toneladas de diesel por ano, mas também as emissões dos veículos motorizados poderão ser reduzidas em 12% a 20%. Outro exemplo é a utilização de pó de carvão ultrafino e de tecnologias de caldeiras a pó de carvão de alta eficiência. Se essas tecnologias forem aplicadas na reforma das caldeiras industriais a carvão existentes, será possível economizar 170 milhões de toneladas de carvão por ano. Além disso, haverá uma redução de 417 milhões de toneladas de dióxido de carbono, 4,35 milhões de toneladas de dióxido de enxofre e 730 mil toneladas de óxidos de nitrogênio. Se todas as usinas a carvão do país adotassem a tecnologia de emissões extremamente baixas utilizada pela Terceira Usina Elétrica de Waigaoqiao, em Xangai, a poluição causada pelo carvão no setor elétrico poderia ser reduzida em 90% em comparação com 2013. Se essa tecnologia fosse aplicada em todas as usinas a carvão do mundo, seria possível reduzir as emissões de dióxido de carbono em 4 bilhões de toneladas por ano, além de economizar 730 milhões de toneladas de carvão equivalente. Por exemplo, o sistema de liquefação direta de carvão da Shenhua conseguiu reduzir o consumo de matéria-prima por tonelada de produto petrolífero, graças a melhorias técnicas contínuas, otimização dos processos e maior controle interno. Esse consumo passou de 10 toneladas, no momento do projeto, para 5,8 toneladas; em alguns casos, chegou a 5 toneladas. Por meio de medidas como a separação das águas limpas das sujas, o tratamento separado das águas poluídas, o uso múltiplo da mesma quantidade de água e o uso inteligente da água das minas, foi possível reduzir ao máximo a extração de recursos hídricos locais pelo projeto, obtendo-se, ao mesmo tempo, bons resultados. Em 2015, o setor de química a base de carvão da Shenhua obteve uma receita de 5,55 bilhões de yuans, gerando um lucro de 649 milhões de yuans. Até fevereiro de 2016, a China contava com 19 projetos em operação para a produção de óleos aromáticos a partir do carvão (incluindo a produção de polipropileno a partir do carvão e a produção de óleos aromáticos a partir de metanol adquirido externamente). A capacidade total de produção desses óleos aromáticos era de 8,41 milhões de toneladas. Havia ainda 13 empresas em construção, com uma capacidade total de produção de 8,14 milhões de toneladas. Estima-se que, no final do período “13º Plano Quinquenal”, a capacidade total de produção de óleos aromáticos a partir do carvão na China (incluindo polipropileno produzido a partir do carvão e óleos aromáticos produzidos a partir de metanol adquirido) ultrapassará 17 milhões de toneladas. Isso representará 23% da capacidade total de produção de óleos aromáticos no país nessa época. Ao aumentar significativamente a competitividade dos produtos de olefinas e de seus derivados no mercado internacional, também se consegue livrar a indústria de etileno do problema dos altos preços do nafta e da escassez desse produto. Isso resulta em uma economia anual de 170 milhões de toneladas de petróleo bruto. O que é ainda mais encorajador é o fato de que já estão em desenvolvimento tecnologias mais criativas, capazes de gerar benefícios econômicos e sociais. “Diferentes concentrações de dióxido de carbono podem ser utilizadas diretamente para a geração de energia por meio do processo de mineralização, sem a necessidade de captura do dióxido de carbono. A mineralização de 1 tonelada de dióxido de carbono permite a produção estável de 140 quilowatts-hora de energia elétrica, além da geração de 1,91 toneladas de bicarbonato de sódio, cujo preço é superior a 1500 yuan por tonelada. Uma vez que a tecnologia de geração de energia por mineralização do dióxido de carbono for industrializada e aplicada em larga escala, os benefícios econômicos, ambientais e relacionados à redução de emissões serão incalculáveis. ”Xie Heping disse isso. Fu Pengcheng, professor do Instituto de Ciências e Tecnologias da Vida da Universidade Química e Industrial de Pequim, defende fortemente o desenvolvimento e a aplicação de tecnologias baseadas em microalgas como áreas prioritárias. Ele disse que o teor de lipídios nas microalgas chega a 20% a 70%, o que é incomparável com as plantas terrestres. Durante um período de crescimento de 1 ano, 1 hectare de milho, soja, colza e palmeiras pode produzir, respectivamente, 172 litros, 446 litros, 1190 litros e 5950 litros de biodiesel. Já 1 hectare de microalgas consegue produzir 95.000 litros de biodiesel. Se 14% das terras salinas da China forem utilizadas para o cultivo de microalgas, a quantidade de diesel produzida poderá atender a 50% da demanda nacional por esse combustível. Além disso, as microalgas, por meio da fotossíntese, absorvem dióxido de carbono e liberam oxigênio. O biodiesel produzido por elas possui um teor de oxigênio acima de 10%, o que faz com que seja necessário menos oxigênio para sua combustão em comparação com o diesel à base de petróleo. Além disso, sua capacidade de combustão e de ignição é melhor do que a do diesel à base de petróleo, o que resulta em uma redução de 10% na produção de monóxido de carbono durante a combustão. Além disso, a capacidade das microalgas de absorver e transformar dióxido de carbono é de 10 a 50 vezes maior do que a de florestas da mesma área. Uma vez que sejam industrializadas, os benefícios econômicos, ambientais e relacionados à redução de emissões serão enormes. Liu Zhongmin revelou que sua equipe está desenvolvendo a terceira geração de tecnologia para produção de olefinos de baixo carbono a partir de metanol, com capacidade de processamento de 3 milhões de toneladas por ano. Essa tecnologia permite aumentar significativamente a taxa de obtenção de etileno e propileno, bem como a eficiência do equipamento e o retorno sobre o investimento, por meio da otimização dos catalisadores, do design dos processos e da estrutura dos reatores. Após a implementação, a competitividade dos olefinos produzidos a partir de carvão será ainda maior, o que reforçará a posição de liderança da China em tecnologia de produção de olefinos a partir de carvão no mundo. Além disso, a equipe do professor Wang Jinfu, da Universidade de Tsinghua, está desenvolvendo novas tecnologias para resolver o problema da separação eficiente entre óleo, gás e poeira resultantes da pirólise do carvão. O objetivo é implementar essas tecnologias em escala industrial durante o período “13º Plano Quinquenal”. A empresa Shaanxi Coal Chemical Group vai se concentrar no desenvolvimento de métodos eficientes e econômicos para separar óleo, gás e poeira nos equipamentos industriais de pirólise do carvão. A empresa Shaanxi Yanchang Petroleum Group, em parceria com a Universidade do Noroeste, está desenvolvendo tecnologias de aromatização anaeróbica do metano para produzir hidrocarbonetos e hidrogênio. As empresas Shandong Yankuang Group e Shanxi Lu’an Mining Group já começaram a desenvolver produtos químicos de alto valor agregado, como alcanos de alto carbono, α-olefinas, poli-α-olefinas, 1-hexeno, 1-octeno, óleos lubrificantes industriais, álcoois mistos, álcoois de alto carbono, benzenos alquilados, fenóis alquilados, ceras oxidadas, ceras em pó, ceras refinadas, óleos brancos de uso alimentício, óleos básicos para lubrificação, ceras com ponto de solidificação elevado e surfactantes. Esses produtos são difíceis de obter por meio dos processos petrolíferos, o que permite que essas empresas concorram com a indústria petrolífera no mercado de produtos refinados, aumentando assim a competitividade dos projetos de produção de óleo a partir do carvão. A visão de Bao Xinhe é mais direcionada e também mais inspiradora. Ele disse que, nos próximos anos, sua equipe, além de continuar a pesquisar profundamente as bases dos catalisadores, também se concentrará em promover a aplicação industrial das tecnologias já existentes, como a produção de olefinas a partir de gás sintético, a produção de olefinas a partir de metano em condições anaeróbicas, bem como a produção de aromáticos e hidrogênio. O objetivo é que essas tecnologias sejam industrializadas o mais rápido possível, transformando-se em fontes de produtividade. Ao mesmo tempo, serão realizadas pesquisas teóricas sobre a decomposição controlada do carvão para a produção de produtos líquidos e hidrocarbonetos, com o objetivo de superar os desafios relacionados e, assim, alcançar o objetivo de processar o carvão de maneira suave, eficiente e limpa, da mesma forma que se faz com o petróleo. Na reunião de trabalho sobre ciência e tecnologia da Federação Chinesa da Indústria Petrolífera e Química, realizada em Qingdao nos dias 21 e 22 de abril deste ano, Hu Qianlin, vice-secretário-geral da federação e secretário-geral do comitê especializado em química a base de carvão, apontou as direções de inovação para o setor em um futuro próximo. Ele disse que, durante o período “13º Plano Quinquenal”, a tecnologia moderna de processamento do carvão deve focar em cinco áreas de desenvolvimento: primeiro, otimizar as condições de produção e o design dos processos-chave relacionados ao processamento do carvão, a fim de aumentar a estabilidade das instalações de demonstração existentes; segundo, desenvolver novas tecnologias e produtos; terceiro, construir novas instalações de demonstração; quarto, pesquisar e desenvolver técnicas eficazes para o uso integrado do carvão de baixa qualidade, que representa mais de 55% das reservas de carvão; quinto, desenvolver técnicas para o tratamento e reutilização dos “três tipos de resíduos” gerados no processamento do carvão.