Gasolina sintética é fabricada no Chile pela Porsche; veja como funciona

No extremo sul do continente americano, em Punta Arenas, na Patagônia chilena, opera a planta industrial Haru Oni ("terra dos ventos", na linguagem nativa local). Inaugurada no final de 2022 pela operadora HIF (Highly Innovative Fuels) em parceria com a Porsche e outros colaboradores globais, a unidade produz o combustível sintético chamado de eFuel em escala industrial a partir de somente três elementos: vento, água e ar.

A iniciativa busca responder a um dos maiores desafios da transição energética global: como descarbonizar uma frota de cerca de 1,3 bilhão de veículos com motores a combustão interna em circulação pelo mundo?

Impulsionar a aderência aos novos carros elétricos zero km é apenas um dos passos para tornar a pegada de carbono global dos automóveis neutra. O mais difícil será neutralizar a pegada dos carros que estão rodando desde os anos 2000, 1990 e assim por diante.

Por que a Patagônia?

A região possui condições meteorológicas excepcionais, em que ventos fortes e constantes sopram quase ininterruptamente o ano todo. Na fábrica de Haru Oni, uma turbina eólica de 150 metros de altura opera a pleno rendimento por uma média de 270 dias por ano, portanto a taxa de aproveitamento da turbina atinge 74%.

Em comparação, uma turbina idêntica instalada na Alemanha funciona a plena carga durante cerca de 66 dias por ano devido às condições locais, registrando apenas 18% de aproveitamento.

Ar + água = gasolina?

O processo químico de fabricação do eFuel transforma eletricidade eólica e os elementos da natureza em um combustível com propriedades químicas equivalentes às da gasolina convencional derivada do petróleo.

Para fabricar um único litro de eFuel, o sistema consome aproximadamente três litros de água do mar dessalgada e extrai o dióxido de carbono (CO2) presente em 6.000 m³ de ar ambiente. O processo é dividido em cinco etapas principais:

• 1. Geração eólica de energia: a turbina eólica produz eletricidade limpa de forma contínua para alimentar toda a instalação industrial.

• 2. Eletrólise da água: a corrente elétrica alimenta o eletrolisador, responsável por quebrar as moléculas de água (H2O) dessalgada para separar os átomos de hidrogênio (H2) e oxigênio (O2). O consumo de água no processo de eletrólise é de 280 litros por hora.

• 3. Captura direta de ar (DAC): o CO2 é retirado da atmosfera por meio de um filtro cerâmico. O ar passa por canais revestidos com uma substância química que se liga ao CO2. Quando saturado, o filtro é fechado, aquecido e aspirado para liberar o gás purificado.

• 4. Síntese de metanol: o hidrogênio verde e o CO2 capturado são combinados em um equipamento de síntese para gerar metanol cru (ou bruto).

• 5. Transformação de metanol em gasolina (MtG): o metanol cru passa por destilação para reduzir o teor de água de 36% para 4%. Em seguida, entra em um reator de leito fluidizado, onde as cadeias de carbono são unidas para formar hidrocarbonetos mais longos (gasolina pura). Após etapas de estabilização e fracionamento, obtém-se o produto final: uma gasolina de 93% de octanagem (E93).

O ciclo neutro de carbono e a visão de futuro

A neutralidade climática do eFuel baseia-se na lógica do ciclo fechado de carbono. Quando queimado no motor de um veículo, o combustível sintético expele para a atmosfera exatamente a mesma quantidade de CO2 que foi retirada do ar ambiente durante a sua fabricação em Punta Arenas.

A Porsche, que detém 11,6% de participação acionária na operadora HIF Global, enxerga os eFuels como uma solução complementar à eletrificação de novos modelos.

"Na nossa Estratégia Porsche 2030, definimos focar na e-mobilidade para o desenvolvimento de futuros veículos. Contudo, só cumpriremos nossas metas de descarbonização se considerarmos os veículos já existentes para que operem o mais próximo possível da neutralidade de carbono", explica Karl Dums, líder da equipe de eFuels da Porsche.

O executivo ressalta que o potencial da tecnologia ultrapassa o setor automotivo: "Além do transporte terrestre, os eFuels podem ser utilizados na aviação, no setor marítimo e na indústria química, áreas onde a eletrificação direta por baterias é mais difícil e lenta de implementar."

Metas de produção e escala industrial

A planta piloto de Haru Oni foi dimensionada para uma capacidade inicial de 130 mil litros de eFuel por ano. As projeções do consórcio preveem uma expansão da produção em fases:

• Fase piloto: 130.000 litros por ano.

• Meta intermediária: 55 milhões de litros por ano.

• Escala industrial: 550 milhões de litros por ano.

O combustível produzido no Chile é compatível com a infraestrutura existente de transporte e pode ser abastecido diretamente nas bombas dos postos de combustíveis convencionais, sem necessidade de modificações nos motores atuais ou clássicos.