Pesquisadores do Argonne National Laboratory, dos Estados Unidos, e da empresa NorandaFalconbridge, fabricante de alumínio que opera em 18 países, conseguiram desenvolver um novo processo produtivo que consegue baixar em quase 300º C a temperatura na qual é produzido o alumínio.

O alumínio é retirado de um minério chamado alumina, que é um trióxido do elemento (Al2O3), em células eletrolíticas. Nestas células, a alumina, dissolvida em um eletrólito fundido, tem seus átomos de oxigênio arrancados por uma forte corrente elétrica. O processo se dá a uma temperatura de 960º C.

O coordenador do projeto, John Hryn, afirma que poucos materiais conseguem resistir ao oxigênio liberado no interior da célula, que é capaz de oxidar o que encontrar pela frente. O processo hoje empregado mundialmente utiliza anodos de carbono. À medida em que o oxigênio é retirado das moléculas de alumina, ele reage com o carbono do anodo, sendo liberado como dióxido de carbono. O anodo, obviamente, desgasta-se muito rapidamente, o que é um elemento de custo importante na produção do alumínio.

Tentando otimizar o desempenho das células eletrolíticas, os pesquisadores descobriram que podem substituir os anodos de carbono, que se desgastam continuamente, por outros, mais duráveis, desde que consigam baixar a temperatura da reação. "Uma temperatura mais baixa abre a possibilidade para alguns outros materiais para o anodo," afirma Hryn.

Baixando a temperatura da reação para 700º C, 260 graus a menos do que a técnica atual, os pesquisadores conseguiram utilizar anodos de uma liga de alumínio e bronze. Em escala de laboratório, a nova célula eletrolítica operou por 100 horas sem qualquer corrosão apreciável dos novos anodos.

Além de tornar o processamento do alumínio mais barato, o novo processo libera oxigênio, em vez do dióxido de carbono e do perfluorcarbono, dois gases que causam o efeito estufa.

Mas Hryn avisa que os maiores desafios ainda estão por vir. O novo processo deverá ser testado sucessivamente em escalas cada vez maiores, cada teste envolvendo correntes elétricas mais altas e funcionando por maiores períodos de tempo.

"Em grande escala nós começaremos a ver os problemas com os materiais aparecerem," afirmou ele. "Coisas que parecem funcionar bem no laboratório tendem a falhar em larga escala, primariamente porque você está trabalhando em condições extremas. Nossa vantagem é que estamos operando com 260 graus a menos do que qualquer outro [grupo de pesquisadores], e isto é uma grande diferença para os materiais."

Autor(es): Inovação Tecnológica

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