Descoberta de hidrogênio da CoorsTek alimenta esperanças de energia limpa para o Colorado

Um avanço na pesquisa de tecnologia de energia está levando uma empresa do Colorado ao negócio de conversão de gás natural em combustível de hidrogênio, com o objetivo de reduzir as emissões de carbono de processos industriais e marítimos de longa distância.

A CoorsTek, sediada em ouro, há muito conhecida por fornecer produtos cerâmicos de engenharia às indústrias, juntou-se a pesquisadores em Oslo, Noruega e Espanha na criação de membranas cerâmicas que, com uma carga elétrica, separam o dióxido de carbono puro e o hidrogênio dos fluxos de metano que passam por eles.

"Separar o hidrogênio de maneira eficiente e ser capaz de usá-lo prontamente, seja em combustão ou por meio de processos eletroquímicos como células de combustível, tem sido algo que todos têm tentado fazer", disse Timothy Coors, co-CEO da CoorsTek e presidente da sua subsidiária envolvida na pesquisa. "Este é um grande passo."

O metano é o principal ingrediente do gás natural. A CoorsTek prevê que suas membranas estejam no centro das células de combustível produtoras de hidrogênio usadas em centros de transporte para criar combustível para caminhões de longa distância movidos a hidrogênio e em locais industriais, como fabricantes de plásticos, que atualmente queimam gás natural, mas buscam reduzir o gás de efeito estufa emissões ao mudar para o hidrogênio.

As membranas de cerâmica prometem tornar a conversão de metano em hidrogênio muito mais eficiente em termos de energia do que os métodos existentes, e os reatores de membrana de cerâmica que produzem hidrogênio seriam compactos o suficiente para caber onde o gás natural já está sendo usado, diz a empresa.

A equipe de ciências de membrana da CoorsTek na Noruega, parte de uma empresa de 6.000 funcionários com instalações em todo o mundo, demonstrou a produção de pequenas quantidades de hidrogênio usando membranas de cerâmica alojadas em pequenos reatores semelhantes a baterias.

A empresa está trabalhando na tecnologia com financiamento e experiência de gigantes da energia, incluindo Saudi Aramco, Equinor, ExxonMobil e Shell, e planeja construir uma instalação piloto na Arábia Saudita que pode produzir 250 quilos de hidrogênio por dia – o suficiente para abastecer uma frota de caminhões. .

Nessa escala, a empresa poderia começar a comercializar a tecnologia e descobrir o papel que a CoorsTek pode desempenhar tornando a conversão de gás natural em hidrogênio um negócio estável, disse Coors.

"Nosso objetivo é, nos próximos oito anos, estar pronto com alguma coisa", disse ele.

A CoorsTek é conhecida principalmente por fabricar cerâmica especializada para fabricação de semicondutores, dispositivos médicos e aplicações de defesa. Sua pesquisa de conversão de hidrogênio não é nova - ela liderou P&D para reatores de membrana de cerâmica por 13 anos com sua equipe baseada em Oslo.

Os reatores são feitos com células conversoras de metano, cada uma do tamanho de uma bateria AA, empilhadas em grupos de seis em células maiores com cerca de sessenta centímetros de comprimento.

Com uma carga elétrica, o metano que passa por eles se divide em seus elementos componentes de dióxido de carbono e hidrogênio, e eles são produzidos sob pressão, facilitando a captura para uso próximo ou para pressurização adicional para um oleoduto, diz Coors.

O fluxo de dióxido de carbono relativamente puro poderia ser vendido para uso em processos comerciais, como fabricação de bebidas, ou para estufas, em vez de ser liberado na atmosfera pela combustão do gás natural, disse Coors.

O benefício da produção eficiente de hidrogênio a partir do metano é que ele pode aproveitar as extensas redes existentes de dutos e infraestrutura para gás natural, disse Coors.

O hidrogênio há muito é visto como uma alternativa limpa à queima de combustíveis fósseis. Separar o elemento abundante da água ou do gás natural, onde o hidrogênio é mais facilmente encontrado, tem sido tão trabalhoso e intensivo em energia que o uso economicamente viável do hidrogênio tem sido ilusório.

A CoorsTek vê suas membranas como um avanço ao tornar o combustível de hidrogênio uma substituição realista onde as baterias elétricas não são uma boa opção e em muitos lugares onde mudar a infraestrutura de gás natural existente para lidar com o hidrogênio seria relativamente simples, disse Coors.