5	Projecto de Caminhos Reaccionais

Quando foi apresentado este seminário, afirmou-se que o principal desafio proposto seria desenvolver uma abordagem que considerasse aspectos ambientais e económicos numa das fases de projecto de processo. Depois de um primeiro semestre no qual se analisaram as metodologias ao nosso dispor, quais os desenvolvimentos mais recentes, e quais as necessidades actuais, é possível responder a este desafio.

E como o início é sempre um bom ponto de partida, a proposta irá recair exactamente na 1ª fase de projecto de processo: a selecção de uma via reaccional que conduza ao produto desejado. Para tal iremos usar os índices PEI de impacte ambiental potencial (PEI – potential environmental impact indexes).

O desenvolvimento e aperfeiçoamento destes índices constitui uma oportunidade única. A grande virtude que possuem é o facto de estarem expressos em unidades de impacte por kg de substância. Tal vem permitir que muitas das ferramentas habitualmente usadas em engenharia química para projecto de processo possam agora incluir uma vertente ambiental.

E se até agora os índices PEI têm sido usados por alguns investigadores americanos apenas para comparação de flowsheets no quadrante ambiental, a proposta que será aqui apresentada irá aproveitá-los para a comparação não de flowsheets, mas de caminhos reaccionais.

Assim sendo, pretendemos analisar apenas a transformação química na sua vertente primária: a reacção. Vamos considerar por hipótese que numa transformação química ocorre também uma transformação de valor económico e uma transformação de valor ambiental.

Fig. 5.1 – Transformação química, económica e ambiental numa via reaccional.

Se é relativamente fácil caracterizar inputs e outputs do ponto de vista económico, o mesmo não se pode dizer do ponto de vista ambiental. Assim, os índices PEI convertidos de unidades impacte/kg para impacte/mol, serão usados para definir o valor ambiental de inputs, outputs, e calcular a variação ambiental que ocorre na reacção. A valorização ambiental associada a uma transformação pode então ser calculada como a diferença entre o impacte inicial e o final (assim, se o impacte inicial for maior, a diferença é positiva, e há uma valorização ambiental também positiva).

O objectivo mais importante desta ferramenta será o de concertar a análise económica da reacção com a análise ambiental. Para tal, irá desenvolver-se o conceito de desempenho económico (DE) como a diferença de valor económico entre o fim e o início, e o desempenho ambiental (DA) como a diferença de impacte ambiental entre o início e o fim.

Confrontados ambos os valores, irá encontrar-se um critério que permita seleccionar a melhor via reaccional para produzir um determinado produto.

O case study escolhido é a produção de etanol.

[ Custos e Impactes Ambientais no Projecto de Processos Químicos ]

[ Resumo ]

[ Âmbito do Trabalho ] [ Enquadramento da Questão Ambiental ] [ Indicadores para Análise Ambiental ]

[ Ferramentas para Análise Ambiental de Processos Químicos ] [ Projecto de Caminhos Reaccionais ]

[ CASE STUDY - Produção de Etanol ] [ Conclusões ] [ Nomenclatura ]