Avaliação da ecoeficiência de processos de produção de metanol via simulação computacional

Abstract

A necessidade de avaliar os impactos ambientais de um processo químico durante a fase de projeto tem aumentado consideravelmente, concomitantemente ao aumento do rigor das leis ambientais e a conscientização da sociedade sobre desenvolvimento sustentável. Diversas metodologias focadas na avaliação dos desempenhos ambientais e econômicos de processos industriais têm sido empregadas, dentre as quais pode-se destacar a ecoeficiência, a qual é baseada em métricas que relacionam uma variável de impacto ambiental e um respectivo elemento econômico – como produção ou receita (denominadas ecoindicadores). Em relação a processos industriais, tecnologias de produção de metanol, um dos produtos químicos mais relevantes atualmente, vêm ganhando particular interesse na literatura devido ao potencial para o desenvolvimento de rotas de produção mais sustentáveis. O metanol não somente é amplamente utilizado na produção de formaldeído, ácido acético e na indústria de olefinas, mas também constitui uma alternativa promissora para o armazenamento de energia. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi comparar as ecoeficiências de diferentes rotas de produção de metanol, nomeadamente a convencional (via reforma a vapor do metano) e a alternativa (via tri-reforma). Ambos os processos e seus sistemas de utilidades foram simulados no software UniSim Design Suite R390. Com os resultados obtidos, os ecoindicadores de consumo de água, de combustível, de energia, de matéria-prima, emissões de CO2 e geração de efluentes foram desenvolvidos, sendo posteriormente agrupados com base na metodologia do Índice de Comparação de Ecoeficiência, o que possibilitou a avaliação quantitativa da ecoeficiência das referidas tecnologias. Os resultados indicaram que o processo convencional é 41% mais ecoeficiente que o processo alternativo, devendo ser preferido na realização de novos projetos em alinhamento com o conceito de sustentabilidade