O
que é plasma e como funciona uma usina de plasma?
O
conceito de plasma é originário dos campos de conhecimento da Física e da
Química. De acordo com essas disciplinas científicas, o plasma é o quarto
estado da matéria, similar a um gás, em cujo interior as partículas passam a
ser ionizadas.
A
despeito dessa semelhança com o gás (graças a condições comuns a ambos, como a
fluibilidade e o baixo nível de densidade), eles não são cientificamente
identificáveis. Por exemplo, enquanto o plasma é um excelente condutor elétrico
(superando, até mesmo, o cobre) e interage com campos magnéticos, comportamento
muito diferente do apresentado pelos gases.
O
princípio básico é que, ao aquecer um gás, seu padrão de associação molecular é
desfeito. Ademais, tal ato extra de aquecer um gás pode ocasionar o que se
chama ionização — isto é, o arranjo de elétrons desses átomos e moléculas de
gás. Esse processo, por fim, transforma-os em plasma (que, por sua vez, conta
com íons e elétrons positivos ou partículas carregadas).
SERÁ QUE É CERTO INVESTIR EM UMA USINA DE PASMA ANTES DE TER ATERRO SANITÁRIO E COLETA SELETIVA EM UM MUNICÍPIO |
Entretanto,
o que faz com que o plasma — enquanto estado determinado da matéria — se
diferencie dos demais? Em primeiro lugar, ele é totalmente distinto (não sendo
líquido, sólido ou gasoso) e apresenta propriedades específicas.
Além
disso, o plasma não possui volume ou forma definida, fato que o viabiliza como
componente de estruturas, como camadas duplas, filamentos e raios.
Quer
um exemplo bem claro de plasma? As estrelas. Quanto aos usos práticos, ele pode
ser aplicado na fabricação de telas de TV, lâmpadas, lasers etc.
A
premissa tecnológica de uma usina consiste em utilizar o plasma para gaseificar
resíduos sólidos no interior de reatores e produzir gás de síntese (o chamado
biogás), a fim de gerar energia.
Inicialmente,
a empresa responsável se ocupa da construção de tochas de plasma e do reator de
gaseificação, capaz de operar com temperaturas muito altas, que variam entre
1800°C e 2800 ° C. Nessa reação, os resíduos sólidos são transformados em
biogás (composto de nitrogênio, metano e carbono).
Ao
sair do reator, esse gás — que deve estar com uma temperatura entre 800°C e
1000°C — é direcionado a uma caldeira capaz de reduzir-lhe a temperatura e
produzir calor (e vapor) a 80°C, com vistas a alimentar uma turbina
aeroderivativa integrada a um gerador elétrico.
Esse
sistema atua sob ciclo combinado. Isso significa que o escapamento da turbina
produz gás a 520°C, encaminhando para outra câmara de caldeira, que produz
vapor saturado para impulsionar a turbina — que está igualmente ligada a um
aparelho chamado paralelismo.
Como
funciona o processo de transformação de lixo em energia pela usina de plasma?
O
processo de transformação de lixo em energia pela usina de plasma funciona a
partir do preenchimento de um sistema bem fechado — e isolado com os resíduos
sólidos em questão. É necessário uma grande quantidade de energia para
transformar o lixo em plasma.
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Em
seguida, ao cessar o fornecimento energético, os íons gerados produzem gases e
a energia necessária para a sua separação. O gás formado nessa etapa
constitui-se de vários tipos de átomos, capazes, por sua vez, de formar
diversos outros gases.
Tais
gases são filtrados e enviados a uma turbina movida a gás e conectada a um
gerador elétrico, capaz de converter a energia térmica em mecânica para, então,
ser transformada em eletricidade. Quando deixa essa turbina, o gás apresenta
temperatura elevada e, ao atravessar trocadores de calor, aquece a água,
vaporizando-a a fim de alimentar outra turbina a vapor.
Toda
essa tecnologia se enquadra perfeitamente no cenário contemporâneo que, entre
outros elementos, preza pelo desenvolvimento sustentável. Isso, obviamente,
dependerá do potencial compromisso que organizações, governos e sociedade em
geral estabelecerão em prol de uma matriz energética limpa e economicamente
mais eficiente em comparação aos modelos atualmente adotados.
Quais
os benefícios dessa tecnologia?
Entre
as principais vantagens que o lixo transformando em energia por uma usina de
plasma pode gerar, destacam-se:
- produção de resíduos recicláveis;
- preservação do meio ambiente;
- utilização do ar e da eletricidade como combustíveis;
- redução nas emissões de gás metano;
- diminuição do risco de contaminação de águas subterrâneas;
- ausência de elementos que colaboram para o aquecimento global etc.
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Embora
a usina de plasma apresente diversos benefícios, também há desvantagens, entre
as quais encontram-se:
- quantidade de energia necessária (para transformar o lixo em plasma) maior do que a produzida ao final do processo;
- necessidade de investimentos elevados;
- necessidade de uma quantidade mínima de lixo para viabilizar o sistema;
- obrigatoriedade de que a empresa responsável se adéque à Política de Resíduos Sólidos que, entre outras providências, exige que seja retirado do lixo todo o material reciclável.
- Sendo assim, é altamente recomendável, dada a sua viabilidade, considerar soluções de aterros, uma vez que são marcadamente mais indicados para o tratamento de resíduos sólidos. Se essa solução for conjugada, por exemplo, a um bom sistema de coleta seletiva, é perfeitamente possível obter excelentes resultados.
Os
resíduos remanescentes podem ser destinados a aterros bem projetados, aptos a
acondicionar adequadamente esses materiais, com impactos humanos, sociais e
ambientais muito mais positivos.
Claramente,
a usina de plasma se configura como uma ótima alternativa para os novos tempos:
ela é capaz de produzir energia limpa ao mesmo tempo em que reduz o lixo
acumulado. Ressalte-se, porém, a existência de certas limitações e
desvantagens, o que gera a necessidade de complementar essa tecnologia com
outras soluções para assegurar a eficácia no tratamento de resíduos sólidos.
Mais informações pesquise:http://blog.morhena.com.br
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