Todos os dias, centenas de milhares de aviões decolam e milhões de caminhões pegam as estradas. Embora sejam essenciais para nossa economia, eles também são contribuintes significativos para as emissões de gases de efeito estufa.
Somente a indústria da aviação emite aproximadamente 914 milhões de toneladas de dióxido de carbono (CO₂) anualmente, respondendo por cerca de 2,5% de emissões globais. O transporte rodoviário contribui ainda mais, sendo responsável por aproximadamente 15% de emissões globais de CO₂. Com as viagens aéreas e o transporte rodoviário previstos para crescer significativamente nas próximas décadas, a necessidade de soluções sustentáveis nunca foi tão grande. Veículos movidos a bateria são parte da solução, mas não se espera que as baterias atuais nem as projetadas tenham a capacidade de alimentar voos de longa distância ou viagens rodoviárias de longa distância sem paradas para recarga.
Uma das soluções mais promissoras e realistas: diesel renovável e Combustível de Aviação Sustentável (SAF).
CPM é um jogador fundamental na transição para combustíveis mais limpos. Especializada em tecnologias avançadas de pré-tratamento, a Crown da CPM permite a produção de diesel renovável e SAF que são quimicamente e funcionalmente idênticos aos seus equivalentes de combustível fóssil. E esta não é uma tecnologia futura utópica. É algo que estamos fazendo agora.
Compreendendo o diesel renovável e o combustível de aviação sustentável
O diesel renovável e o SAF são ferramentas poderosas no esforço para reduzir as emissões globais de gases de efeito estufa. Ao contrário do biodiesel tradicional, o diesel renovável e o SAF são funcionalmente indistinguíveis de seus equivalentes à base de petróleo. Essa capacidade de “drop-in” permite que sejam usados perfeitamente em motores a diesel e aeronaves existentes, sem nenhuma modificação.
Produzidos por meio de um processo chamado hidrotratamento — onde o hidrogênio é usado para converter matérias-primas renováveis em hidrocarbonetos — esses combustíveis oferecem reduções substanciais nas emissões de gases de efeito estufa ao longo de seu ciclo de vida. Por exemplo, o diesel renovável pode reduzir as emissões em até 85% em comparação ao diesel fóssil, enquanto o SAF pode reduzir as emissões do ciclo de vida em até 80% em comparação ao combustível de aviação convencional.
“O diesel renovável e o SAF são, na verdade, combustível diesel e combustível de aviação — são moléculas quimicamente equivalentes às versões de petróleo”, explica Bill Morphew, vice-presidente global de vendas, segmento de líquidos, CPM Engineered Solutions. “Ao usar matérias-primas renováveis, conseguimos reduzir significativamente a intensidade de carbono desses combustíveis, contribuindo para as metas globais de redução de emissões.”
Esses combustíveis são produzidos a partir de uma variedade de matérias-primas renováveis, incluindo:
- Óleos vegetais: Extraído de culturas como soja, canola e sementes de girassol.
- Gorduras animais: Subprodutos do processamento de carne que, de outra forma, poderiam ser descartados.
- Óleos de cozinha usados: Óleos residuais coletados de restaurantes e instalações de processamento de alimentos.
Ao utilizar matérias-primas renováveis e muitas vezes consideradas resíduos, o diesel renovável e o SAF não apenas reduzem as emissões de gases de efeito estufa, mas também aproveitam materiais que, de outra forma, acabariam em aterros sanitários.
CPM Crown's Role: Especialistas em pré-tratamento
A jornada da matéria-prima até o combustível renovável de alta qualidade começa com um pré-tratamento eficaz, uma especialidade do Crown. As tecnologias avançadas de pré-tratamento do Crown são cruciais para remover impurezas que podem danificar equipamentos de refinaria ou reduzir a qualidade do combustível.
“Nosso papel é limpar a matéria-prima, removendo impurezas que podem danificar o processo de refino”, explica Bill. “Seja a matéria-prima proveniente de óleos vegetais, gorduras animais ou óleos de cozinha usados, nossas tecnologias de pré-tratamento garantem que o processo de refino ocorra sem problemas.”
Processo de pré-tratamento do CPM Crown
Os processos de pré-tratamento da Crown são personalizados e implementados para atender às necessidades de cada instalação. A Crown é uma provedora de serviços completos que planeja, projeta, desenvolve, otimiza e oferece suporte a soluções abrangentes de ciclo de vida.
Para a produção de diesel renovável e SAF, esse processo de pré-tratamento geralmente envolve uma ou mais das seguintes técnicas de pré-tratamento:
- Remoção de polietileno/sólidos: Muitas matérias-primas residuais contêm quantidades significativas de impurezas sólidas, que precisam ser removidas para proteger o equipamento. Algumas matérias-primas contêm polietileno, que é especialmente prejudicial ao equipamento a jusante e aos catalisadores caros no hidrotratamento. Esta etapa do processo usa filtragem para reduzir esses contaminantes a níveis mínimos.
- Degomagem: Esta é a etapa mais crítica para óleos de sementes. Este processo normalmente usa enzimas naturais na degomagem enzimática para remover precisamente gomas e fosfolipídios do óleo. “A degomagem enzimática nos permite atingir impurezas específicas precisamente, melhorando a qualidade do combustível e protegendo o equipamento”, diz Bill.
- Branqueamento: Esta etapa remove metais e outros contaminantes usando um tipo especial de argila conhecido como terra branqueadora. Os contaminantes se ligam à terra branqueadora, que é então filtrada, deixando óleo mais limpo para trás. O inovador Crown Sistema de branqueamento de dupla passagem minimiza a perda de óleo e reduz a quantidade de terra de branqueamento necessária. “O Sistema de Branqueamento de Passagem Dupla ajuda a melhorar o rendimento e a eficiência de custo, o que é crucial para os produtores”, acrescenta Bill.
- Lavagem com água: Esta etapa pode ser adicionada entre a degomagem e o branqueamento para remoção adicional de contaminantes por meio da lavagem do óleo com água e, em seguida, da separação da fase aquosa.
Compatibilidade com a infraestrutura existente
Uma das vantagens significativas do diesel renovável e do SAF é sua compatibilidade com a infraestrutura existente. Depois de passar pelo processo de pré-tratamento do Crown, a matéria-prima limpa pode ser processada por muitas das mesmas refinarias de petróleo que lidam com combustíveis fósseis tradicionais.
“Como o diesel renovável e o SAF são quimicamente idênticos aos seus equivalentes fósseis, eles podem ser integrados à cadeia de suprimento de combustível atual sem a necessidade de novas plantas ou modificações”, explica Bill. “Essa integração perfeita acelera a adoção e torna a transição para combustíveis sustentáveis mais prática e econômica.”
Vantagens competitivas do Crown
O Crown se destaca no setor por vários motivos:
- Flexibilidade: Ao contrário de alguns concorrentes vinculados a equipamentos específicos, a Crown aborda cada situação como uma tela em branco, adaptando soluções às necessidades do cliente e a diversas matérias-primas.
- Integração: As soluções da Crown integram-se perfeitamente com outras áreas de negócios da CPM, oferecendo soluções abrangentes, desde a britagem de sementes oleaginosas até a produção de combustível renovável.
- Serviço de campo: A empresa fornece suporte de serviço de campo especializado e líder do setor para treinamento, solução de problemas e otimização, garantindo que os clientes aproveitem ao máximo seus equipamentos.
Inovação em Diesel Renovável e SAF na Planta Piloto de Líquidos
Um elemento crítico do sucesso da CPM no avanço do diesel renovável e SAF é sua Planta Piloto de Líquidos. Localizada no Crown Global Innovation Center da CPM em Blaine, Minnesota, a Planta Piloto de Líquidos oferece um recurso inestimável para testar, validar e otimizar processos. Esta instalação de ponta permite testes contínuos de matérias-primas renováveis, como óleos vegetais, gorduras animais e óleos de cozinha usados, ajudando os produtores a atender aos rigorosos padrões de qualidade exigidos para a produção de diesel renovável e SAF.
O principal benefício para os produtores de combustível está na capacidade da Liquids Pilot Plant de testar diversas matérias-primas renováveis, como óleos vegetais e gorduras animais, em um ambiente de produção contínua. Isso permite a otimização precisa dos processos de pré-tratamento, garantindo a remoção máxima de contaminantes e melhorando significativamente a qualidade do combustível. Para os produtores de SAF e Diesel Renovável, isso significa vida útil estendida do catalisador, tempo de inatividade operacional reduzido e maior eficiência — levando a custos de produção mais baixos e soluções de combustível mais confiáveis e escaláveis.
“Nossa Planta Piloto de Líquidos oferece uma vantagem incomparável”, diz Bill. “Os produtores podem explorar com confiança novas misturas de matéria-prima, validar seus processos e rapidamente trazer produtos inovadores de SAF e Diesel Renovável ao mercado, atendendo às metas de desempenho e sustentabilidade.”
Ao fornecer um ambiente sem riscos para testes, o Crown capacita os produtores a atender à crescente demanda global por combustíveis mais limpos e renováveis sem nunca ter que colocar um processo não testado e não validado em suas instalações em escala de produção.
Drivers e desafios do mercado
O crescimento do diesel renovável e do SAF é impulsionado por mandatos e incentivos governamentais que visam reduzir as emissões de carbono. Programas como o US Renewable Fuel Standard e o California's Low Carbon Fuel Standard incentivam os produtores a reduzir as emissões. A mudança de um crédito tributário para misturadores para um crédito tributário para produtores nos EUA visa incentivar a produção doméstica de combustíveis renováveis.
No entanto, os desafios permanecem. Uma das principais questões é a disponibilidade e a variabilidade de matérias-primas de alta qualidade. Matérias-primas renováveis podem variar significativamente em composição e qualidade, apresentando desafios para a produção consistente de combustível. Além disso, variações globais em regulamentações e definições de combustíveis sustentáveis podem complicar as operações internacionais.
O Crown aborda esses desafios por meio de suas tecnologias de pré-tratamento flexíveis e inovadoras.
“Nossa capacidade de adaptar soluções para diferentes matérias-primas significa que podemos lidar com uma ampla gama de materiais de entrada, de vários óleos vegetais a gorduras animais e óleos de cozinha usados”, explica Bill. “Ao otimizar o processo de pré-tratamento para cada matéria-prima específica, ajudamos os produtores a superar a variabilidade e manter a qualidade consistente do combustível.”
Melhorias de eficiência e rendimento
Maximizar o rendimento é essencial tanto para a lucratividade quanto para a sustentabilidade. Enquanto o Crown trabalha para melhorar a eficiência em todo o processo, a maior oportunidade de economia vem da redução da perda de óleo e da melhoria da eficiência em todo o processo de pré-tratamento.
“Um pouco mais de energia ou vapor terá um impacto menos significativo na eficiência geral em comparação à perda de óleo”, explica Bill. “Nossas inovações, como o Double-Pass Bleaching System, trabalham para melhorar a eficiência e reduzir o desperdício, garantindo que nossos clientes obtenham o máximo de cada galão de matéria-prima.”
O rendimento alvo para o processo de pré-tratamento pode variar de 95% a mais de 99%, dependendo dos contaminantes presentes na matéria-prima. Ao minimizar perdas, o Crown ajuda os produtores a melhorar seus lucros enquanto contribui para a sustentabilidade ambiental.
Perspectivas futuras
O futuro do diesel renovável e do SAF parece promissor, com demanda crescente das companhias aéreas e adoção crescente em todo o mundo. A União Europeia implementou uma abordagem em camadas para as metas de uso do SAF, começando com 2% em 2025 e visando 63% até 2050. Da mesma forma, a Associação Internacional de Transporte Aéreo (IATA) se comprometeu a atingir emissões líquidas de carbono zero até 2050, confiando fortemente no SAF.
Nos Estados Unidos, a Califórnia está liderando o caminho com requisitos ambiciosos de combustível renovável.
“O Low Carbon Fuel Standard da Califórnia está gerando uma demanda significativa por diesel renovável e SAF”, explica Bill. “O estado estabeleceu metas agressivas para reduzir a intensidade de carbono dos combustíveis de transporte, o que está criando um mercado forte para essas alternativas sustentáveis.”
A abordagem da Califórnia não está focada apenas na aviação, mas também inclui o transporte terrestre. Esta estratégia abrangente está encorajando o desenvolvimento de diesel renovável para caminhões e outros veículos pesados, expandindo ainda mais o mercado para as tecnologias de pré-tratamento do Crown.
Para atender às futuras demandas de combustível em vários setores de transporte, será necessária uma gama diversificada de matérias-primas. A CPM e sua equipe Crown estão bem posicionadas para ajudar a indústria a se adaptar a essa variedade, graças à sua abordagem flexível e tecnologias inovadoras.
Seguindo em frente
À medida que o mundo caminha em direção a um futuro mais sustentável, os produtores de petróleo e as refinarias estão na vanguarda dessa transformação. A Crown está comprometida em capacitar você com tecnologias avançadas de pré-tratamento que aumentam a eficiência, maximizam o rendimento e facilitam a produção de diesel renovável e SAF de alta qualidade.
Se você está buscando otimizar suas operações, reduzir impurezas em suas matérias-primas ou expandir para a produção de combustível renovável, a CPM e sua equipe Crown estão aqui para dar suporte à sua jornada. Juntos, podemos impulsionar a inovação, melhorar a lucratividade e contribuir para um ambiente mais limpo.
Contate-nos hoje para saber como nossas soluções de pré-tratamento podem ajudar você a atender à crescente demanda por combustíveis renováveis e posicionar seu negócio para um futuro sustentável.