Estudo do ciclo da carbonatação para captura de carbono aplicado à geração de energia
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Data
2022-03-21
Autores
Vieira, Kely Regina Maximo [UNESP]
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
A diminuição das emissões antrópicas de gases do efeito estufa na atmosfera, principalmente do dióxido de carbono (CO2) a partir da queima de combustíveis para a geração de energia, é um desafio urgente para reverter as consequências negativas provenientes das mudanças climáticas. As tecnologias de captura e sequestro de carbono (CCS - Carbon capture and storage) são essenciais para a mitigação dos efeitos das alterações climáticas causadas pelas emissões de CO2 na atmosfera. A aplicação baseada nas reações reversíveis de calcinação/carbonatação de materiais a base de cálcio, denominado por Calcium Looping (CaL), é atualmente uma promissora tecnologia. No presente estudo realiza-se a aplicação da termogravimetria (TGA) no estudo do processo de calcinação/carbonatação utilizando dois calcários brasileiros (calcítico e dolomítico) como sorventes de CO2. Utiliza-se o planejamento experimental, considerando-se as variáveis que afetam a conversão nas reações, bem como a inserção de tratamentos por métodos de hidratação e acidificação, para minimizar a desativação do material sorvente. Os resultados obtidos demonstram variações entre os dois sorventes estudados, bem como resultados distintos após os tratamentos empregados. Os calcários hidratados apresentam melhores conversão de CO2, que os calcários sem tratamento, impulsionando o estudo e investigação para melhoramento de calcários naturais brasileiros em ciclos de CaL para captura de CO2.
Reducing anthropogenic emissions of greenhouse gases in the atmosphere, mainly carbon dioxide (CO2), from the burning of fuels for energy generation is an urgent challenge to reverse the negative consequences of climate change. Carbon capture and storage (CCS) technologies are essential for mitigating the effects of climate change caused by CO2 emissions into the atmosphere. The application based on the reversible calcination/carbonation reactions of calcium-based materials, called Calcium Looping (CaL), is currently a promising technology. In the present study, thermogravimetric analyses (TGA) are applied to study the calcination/carbonation process. Two Brazilian limestones (calcitic and dolomitic) as CO2 sorbents were used. The experimental design was applied, and the variables that affect the conversion in the reactions were assessed. Sorbent treatments by hydration and acidification methods were assessed to minimize the deactivation of the sorbent material. The results obtained demonstrate variations between the two sorbents studied and different results after the treatments used. Hydrated limestones present better CO2 conversion than untreated limestones, driving the study and investigation to improve Brazilian natural limestones in CaL cycles for CO2 capture.
Reducing anthropogenic emissions of greenhouse gases in the atmosphere, mainly carbon dioxide (CO2), from the burning of fuels for energy generation is an urgent challenge to reverse the negative consequences of climate change. Carbon capture and storage (CCS) technologies are essential for mitigating the effects of climate change caused by CO2 emissions into the atmosphere. The application based on the reversible calcination/carbonation reactions of calcium-based materials, called Calcium Looping (CaL), is currently a promising technology. In the present study, thermogravimetric analyses (TGA) are applied to study the calcination/carbonation process. Two Brazilian limestones (calcitic and dolomitic) as CO2 sorbents were used. The experimental design was applied, and the variables that affect the conversion in the reactions were assessed. Sorbent treatments by hydration and acidification methods were assessed to minimize the deactivation of the sorbent material. The results obtained demonstrate variations between the two sorbents studied and different results after the treatments used. Hydrated limestones present better CO2 conversion than untreated limestones, driving the study and investigation to improve Brazilian natural limestones in CaL cycles for CO2 capture.
Descrição
Palavras-chave
Calcium Looping, Carbonatação, Calcário, Hidratação, Acidificação, Dióxido de carbono atmosférico, Sequestro de carbono, Óxidos, Energia - Fontes alternativas, Calcium looping, Carbonation, Limestone, Hydration, Acidification