O caso do propano renovável

O propano é um combustível fóssil produzido em abundância nos Estados Unidos — tanto que o país é um exportador líquido desse combustível. De acordo com o relatório "Petroleum Supply Monthly" da Administração de Informação de Energia dos EUA (EIA) de fevereiro de 2024, mais de 733 milhões de barris de propano foram produzidos nos EUA em 2023, com exportações de mais de 582 milhões de barris — ou cerca de 79% da produção total de propano.

De acordo com o Centro de Dados de Combustíveis Alternativos (AFDC) do Departamento de Energia dos EUA (DOE), o propano fóssil já oferece vantagens em termos de emissões em relação a outros combustíveis. Por exemplo, por ter um teor de carbono menor do que a gasolina ou o diesel, o propano pode oferecer menores emissões de gases de efeito estufa (GEE) ao longo do ciclo de vida.

“Quando comparado ao diesel, por exemplo, ele produz quase 96% menos emissões de óxidos de nitrogênio (NOx) e quase 99% menos emissões de material particulado”, disse Sai Satish Guda, gerente de pesquisa e desenvolvimento da PERC.

No entanto, o Propane Education & Research Council (PERC) está trabalhando ativamente para promover o crescimento do propano renovável — propano feito especificamente a partir de uma variedade de matérias-primas renováveis — como fonte de combustível.

De acordo com o site da organização, o propano renovável é uma alternativa ainda mais limpa ao propano fóssil devido à sua menor intensidade de carbono. Isso se deve ao fato de ser produzido a partir de fontes renováveis.

Além disso, durante um webinar recente do Engine Technology Forum intitulado "Como o propano está evoluindo para o futuro", Gavin Hale, diretor de desenvolvimento de produtos e geração de energia da PERC, disse que o propano renovável é molecularmente idêntico ao seu equivalente fóssil.

“Portanto, qualquer motor ou veículo que você esteja usando hoje com propano padrão — propano renovável — funcionará”, disse ele.

Subproduto de combustível alternativo

Uma maneira pela qual o propano renovável é produzido hoje é por meio da produção de outros combustíveis alternativos.

Sai Satish Guda, gerente de pesquisa e desenvolvimento da PERC. (Foto: Propane Education & Research Council)

Guda afirmou que o combustível é um subproduto do processo de hidrotratamento usado para produzir diesel renovável — também conhecido como óleo vegetal hidrotratado (HVO) — ou combustível de aviação sustentável (SAF). Esse processo basicamente remove o oxigênio das moléculas de óleo e gordura de cadeia longa, adicionando hidrogênio e avançando para as próximas etapas de isomerização e craqueamento, explicou Guda.

“Nesse processo, você também está produzindo alcanos, que nada mais são do que propano, butano — coisas assim”, disse ele.

Guda acrescentou que esse processo de hidrotratamento tem duas fases, e o esforço com o qual o craqueamento é realizado e o hidrogênio é adicionado durante a segunda fase resulta em HVO ou SAF.

“Independentemente de qual seja o processo em termos de obtenção do produto final, o propano renovável é um subproduto que não pode ser evitado”, disse ele.

O mercado para esse propano renovável — além do que as refinarias podem consumir para seu próprio uso — oferece uma forte proposta de valor, disse Guda. Ele citou um estudo de viabilidade do Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL) que identificou esses benefícios econômicos.

O estudo de outubro de 2022, intitulado "Análise Tecnoeconômica, de Viabilidade e do Ciclo de Vida do Propano Renovável", afirma que o período de retorno do investimento para biorrefinarias que produzem 3,5 milhões de galões por ano de propano renovável é de 14 meses. Para aquelas que produzem 87 milhões de galões anualmente, o período de retorno é de apenas dois meses.

Usando Culturas Não Alimentares

A PERC também está trabalhando com vários parceiros para investigar outras maneiras de produzir propano renovável.

“Na verdade, temos parcerias estratégicas com universidades e diversos institutos de pesquisa para analisar caminhos de produção de energia renovável propositalmente”, disse Guda. “Como há tanta demanda, não se pode simplesmente considerar a produção como um subproduto. A matéria-prima é bastante limitada. Há muitos combustíveis renováveis sendo produzidos a partir de uma única matéria-prima, então nunca se deve colocar todos os ovos na mesma cesta.”

Hale afirmou que certas culturas não alimentares estão se tornando cada vez mais viáveis como matéria-prima. Ele acrescentou que o benefício de usar uma cultura não alimentar é que é mais fácil determinar sua intensidade de carbono.

A camelina é uma cultura de cobertura não alimentar, cujo óleo de semente pode servir como matéria-prima para a produção de propano renovável. (Foto: Conselho de Educação e Pesquisa em Propano)

“Porque quando você usa um resíduo, qual foi a herança desse resíduo?”, disse Hale. “O que é preciso para transformá-lo em um produto renovável? E qual foi a penalidade em termos de emissões? Com uma matéria-prima não alimentar, você meio que evita isso.”

Uma possível matéria-prima para culturas não alimentares é uma cultura de cobertura chamada camelina. Especificamente, a matéria-prima é o óleo da semente da planta. O site do PERC afirma que a camelina, um membro da família da mostarda, é parente do repolho e da couve-flor, mas não é uma cultura alimentar.

“A camelina é basicamente uma erva daninha”, disse Hale. “Ela cresce em condições de seca e de chuva, e o rendimento de óleo de cada uma de suas sementes é incrivelmente alto. Portanto, esta é uma cultura que está sendo patrocinada globalmente para a produção de propano renovável. Ela funciona muito bem aqui nos EUA.”

O site da PERC diz que a semente produz 40% de óleo, o dobro da soja.

Previsão de Produção

Hale afirmou que, em 2023, a produção de propano renovável atingiria 4,5 milhões de galões. A AFDC pareceu concordar com esse número, afirmando em seu site que esta é a capacidade atual de produção de propano renovável.

Hale acrescentou que a capacidade deverá crescer drasticamente, com projeções de 20 milhões de galões para 2024 e 70 milhões de galões para 2025. Ele disse que a PERC espera ver 10 bilhões de galões de diesel renovável produzidos anualmente até 2040.

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