Navegando por Palavras-chave "Captura de CO2"

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    Acesso aberto (Open Access)
    Avaliação dos métodos soda e carbonato para a produção de bicarbonato de sódio utilizando CO2 emitido pelas usinas sucroalcooleiras
    (Universidade Federal de São Paulo, 2019-11-22) Barbosa, Agnes Frederico [UNIFESP]; Komesu, Andrea [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/2994838292713346; http://lattes.cnpq.br/3516353029972139; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
    A captura e armazenamento de dióxido de carbono é um processo muito abordado em pesquisas na área de processos químicos e já é utilizado em muitas indústrias do mundo todo. As usinas sucroalcooleiras, muito presentes no Brasil, representam uma porcentagem enorme na qualificação da atividade econômica brasileira e é de grande importância, representando 17.5 % da matriz energética brasileira. Neste trabalho, foi proposto a utilização do CO2 liberado pelas dornas de fermentação dessas usinas para a produção de bicarbonato de sódio, um produto em que seu uso abrange indústrias químicas e alimentícias. Os métodos de produção que foram analisados se diferenciam pelo uso de diferentes reagentes, “método soda” que utiliza NaOH e “método carbonato”, que utiliza Na2CO3. O uso de diferentes reagentes influencia na eficiência, custo e pureza do bicarbonato de sódio. Dessa forma, este trabalho contribuiu com um estudo de avaliação desses processos, baseada nos custos de operação e eficiência dos processos. Os resultados obtidos, cálculos dos balanços de massa e fluxogramas para os dois processos, mostraram valores consideráveis para uma planta de projeto piloto.
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    Captura de CO2 por materiais híbridos sob potencial elétrico
    (Universidade Federal de São Paulo, 2024-06-03) Valente, Victor Oliveira [UNIFESP]; Siqueira, Leonardo José Amaral de [UNIFESP]; Pereira, Rafael Guimarães; http://lattes.cnpq.br/6008384043076845; http://lattes.cnpq.br/4334197942669791; http://lattes.cnpq.br/5451564881059960
    O uso de combustíveis fósseis para geração de energia tem como consequência a alta emissão de gases de efeito estufa, como o dióxido de carbono (CO2), que agrava o aquecimento global antropogênico, e devido ao alto consumo de energia da sociedade, essa fonte de energia não será facilmente substituída. Dentro deste contexto, desenvolver tecnologias para reduzir a emissão de gases estufa é cada vez mais necessário, uma dessas tecnologias que está ganhando mais espaço é a captura de CO2. Líquidos iônicos apresentam propriedades promissoras para diversas aplicações, incluindo uma ótima capacidade de solubilizar gases, como o CO2. Neste trabalho foram realizadas simulações computacionais pelo método de dinâmica molecular em sistemas contendo um material híbrido formado por um líquido iônico confinado em um eletrodo poroso de carbono com a aplicação de potencial elétrico, e o gás CO2 ao redor deste material híbrido. A partir das configurações geradas pelas simulações, realizamos a caracterização estrutural das moléculas do sistema (líquido iônico, e CO2), e a evolução temporal deste sistema. Além disso, avaliamos a capacidade absorvedora de CO2 deste sistema utilizando seis líquidos iônicos, quatro deles são formados pelo ânion bis(trifluorometilsulfonil)imida [NTf2] e pelos cátions butiltrimetilamônio [N4111], (2metóxietil)etilmetilsulfônio [S12g1], (metóxietil)trietilfosfônio [P222,O1], e 1etil3metilimidazólio [EMIM]. Os dois restantes são o tetrafluorborato de 1etil3metilimidazólio [EMIM][BF4], e dicianamida de 1nbutil3metilimidazólio [BMI][DCA]. Foi realizada a caracterização termodinâmica destes líquidos em relação à absorção de CO2, também foram feitas comparações entre o sistema sem carga e com carga de 2V nos eletrodos, e demonstrações sobre os fatores que afetam a absorção de CO2 nos sistemas avaliados. Foi possível concluir que a aplicação de voltagem causa a movimentação das moléculas de cada líquido iônico, e as consequências deste movimento em relação a absorção de CO2 variam dependendo das moléculas constituintes, como por exemplo em sistemas com o ânion [NTf2], que tem forte interação com o gás, a absorção de CO2 pelo líquido foi favorecida em eletrodos positivos, em detrimento da absorção no eletrodo negativo, também foi visto que a entrada do gás no líquido é influenciada pela mobilidade iônica e volume livre dentro dos poros.
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    Acesso aberto (Open Access)
    Estudo computacional de líquidos iônicos confinados como eletrólitos para supercapacitores e como absorvedores de CO2
    (Universidade Federal de São Paulo, 2023-07-07) Pereira, Rafael Guimarães [UNIFESP]; Siqueira, Leonardo José Amaral de [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/4334197942669791; http://lattes.cnpq.br/6008384043076845
    Por sua versatilidade, sistemas contendo líquidos iônicos confinados entre eletrodos de grafeno e com voltagem aplicada são estudados na captura de CO2 e como supercapacitores. Embora a absorção de CO2 por aminas seja altamente eficiente, há grande consumo de energia e a captura/armazenamento por membranas surge como um método de menor custo, mas sofrem de baixa permeabilidade a gases. Estímulos externos, como aumento de temperatura e aplicação de voltagem, são alternativas para melhorar o desempenho. Realizamos simulações de dinâmica molecular do butil-trimetil-amônio bis(trifluoro-metano-sulfonil)imida ([N1114]+[NTf2]– ), confinado em carbonos porosos sob aplicação de tensão, como material de membrana para captura de CO2. O desequilíbrio de íons dentro dos poros imposto pela tensão, por exemplo, o maior número de [NTf2]– no eletrodo positivo, aumenta não apenas o número de CO2 dentro dos poros, mas também a taxa de absorção de CO2 no bulk devido a interações favoráveis de CO2 com [NTf2]– ânions. Aumentando o tamanho dos poros (de 1,2 para 1,5 nm), as mobilidades dos íons aumentam, o que resulta em uma absorção de gás mais rápida. A melhoria da solubilidade do gás dentro dos poros e a absorção mais rápida sob tensão aplicada é resultado da mobilidade dos íons dentro dos poros, do volume livre disponível e da interação gás-ânion favorável dentro dos poros carregados positivamente. A demanda crescente de energia pressiona por meios mais eficientes de armazenagem. Os supercapacitores prometem juntar a alta ciclabilidade e potência dos capacitores e a densidade de energia das baterias. Neste trabalho fizemos simulações de dinâmica molecular com misturas do líquido iônico [EMIM][NTf2](1 – x)[TMA][NTf2](x) contendo dois cátions, confinado entre eletrodos porosos de grafeno com porosidade mista. Os resultados mostraram que o poro mais estreito de 0,75 nm tem papel fundamental no mecanismo de carregamento, forçando a blindagem iônica e alterando a estrutura na interface do eletrodo. Mesmo em uma condição onde a viscosidade é maior e a condutividade menor como nas frações molares de XTMA = 0,25 e 0,50, devido à estrutura, a potência e a densidade de energia são ótimas, o que pode ser visto no gráfico de Ragone. Os resultados também foram analisados pela densidade nas direções de simulação Y e Z, pelas curvas de carregamento, e também pelo mecanismo de carregamento através do parâmetro X.